刘莎莎 林静娜 冯 凭

天津地区汉族人群E-选择素A561C基因多态性与2型糖尿病相关性研究

刘莎莎 林静娜 冯 凭

目的：探讨E-选择素基因A561C多态性与天津地区汉族人群2型糖尿病（T2DM）的关系。方法：利用试剂盒说明书方法提取DNA后，采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法检测112例T2DM和健康体检者140例（对照组）A561C多态性，并采用微粒子化学发光全自动免疫分析法和全自动生化仪检测临床生化指标。结果：在112例T2DM患者中，检出12例杂合子突变基因型（AC），C等位基因频率为5.36%；在140例对照组中，检出4例AC，C等位基因频率为1.43%，2组均未检出突变纯合子（CC），差异有统计学意义（P＜0.05）；以基因型分组，112例T2DM患者中AC组空腹血糖（FPG）和餐后2 h血糖（P2PG）值均高于AA组，空腹血胰岛素（FINS）低于AA组，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：C等位基因可能为天津地区汉族人群T2DM易感基因，E-选择素基因多态性在T2DM的发生与发展中有一定作用。

糖尿病，2型 E选择素 多态现象,遗传 基因型 基因频率 天津 汉族

目前，全球约有2亿糖尿病患者，预计到2025年将增至3.3亿[1]。糖尿病是心脑血管疾病发生的独立危险因素。因此，糖尿病及其并发症的防治已经成为全球严重的公共卫生问题。研究发现，E-选择素高表达与高血糖[2]、遗传[3]等因素相关。本研究对E-选择素基因表皮生长样区561位点进行多态性检测，探讨其与天津地区汉族人群2型糖尿病（T2DM）的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取天津医科大学总医院2005年7月—12月门诊无血缘关系T2DM患者112例（T2DM组），男53例，女 59 例，平均年龄（47．3±7．6）岁。选取同时期健康体检者为正常对照组，相互之间无血缘关系，共140例，男82例，女58 例，平均年龄（46．7±7．5）岁，2 组人群均为中国北方天津地区汉族人，T2DM的诊断依据WHO1999年标准。2组间性别（χ2=1.781）、年龄（t=1.576）比较差异无统计学意义（均 P>0.05）。2组均测量收缩压（SBP）、舒张压（DBP）和体质量指数（BMI）。禁食12 h后，取次日空腹肱静脉血5 mL备用。

1.2方法

1.2.1引物设计 参照文献[4]，由大连宝生物公司合成序列如下。上游引物:5′-AGTAATAGTCCTCCTCATCATG-3′；下游引物:5′-ACCATCTCAAGTGAAGAAAGAG-3′。

1.2.2全血DNA的提取 试剂盒法提取全血DNA，试剂盒购自大连宝生物公司。

1.2.3聚合酶链反应（PCR） PCR体系总体积50 μL，其中10 倍 PCR 缓冲液 5 μL，Taq DNA 聚合酶 0.6 μL，2.5 mmol/L dNTPs 4.0 μL，上、下游引物各 2 μL（20 pmol），模板 DNA 5 μL，体积不足由灭菌纯净水补充，放于热循环扩增仪（德国Eppendorf公司，PE-9700型）：94℃预变性5 min，后进行94℃变性30 s，61℃退火 60 s，72℃延伸60 s，循环35次。末次循环后，72℃延伸5 min，之后放于4℃保存。

1.2.4扩增产物的限制性片段长度多态性分析 PCR产物10 μL，限制性内切酶 PstUⅠ（大连宝生物公司）1.8 μL，缓冲液2 μL，体积不足由灭菌纯净水补充，反应体系放于37℃水浴5 h，取8 μL产物与0.8 μL上样缓冲液混合，加样于1%琼脂糖凝胶中电泳，凝胶成像系统上照相保存。

1.2.5生化检测 采用微粒子化学发光全自动免疫分析法检测空腹血胰岛素（FINS）。采用日立公司7170A全自动生化仪检测空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（P2PG）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。

1.3统计学方法 用SPSS 13.0软件进行数据分析，正态分布的计量资料以±s表示，行t检验，计数资料采用χ2检验。基因分布平衡性检验采用χ2检验判定基因分布是否符合Hardy-Weinberg定律，单个基因型及组间等位基因的频率比较采用四格表χ2检验。双侧检验以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1基因型分析 本试验目的基因为186 bp，酶切后AA基因型为123 bp和63 bp的两条带；突变型纯合子（CC型），电泳后为一条带；而突变型杂合子（AC型）产生186 bp、123 bp和63 bp共3个条带，见图1。2.2遗传平衡检验及基因型和等位基因频率的分布 T2DM组和对照组基因型分布符合Hardy-Weinberg定律（均P>0.05），见表1。2组间基因型和A561C等位基因频率分布差异均有统计学意义（P<0.05），见表 2。

图1 酶切产物琼脂糖凝胶电泳结果

表1 E-selectin基因A561C突变遗传平衡性检验（例）

表2 2组基因型和等位基因频率分布的比较

2.3DM患者中不同基因型各项指标比较 AC组FPG和P2PG均高于AA组，FINS低于AA组，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。AC组TC、TG和BMI较AA组高，但差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

表3 不同基因型的临床资料（±s）

表3 不同基因型的临床资料（±s）

*P ＜ 0．05，**P ＜ 0．01

AA AC t 100 12 SBP（mm Hg）114±16 113±9 0.278 DBP（mm Hg）76±8 76±8 0.045 BMI（kg/m2）24.41±2.47 24.45±2.08 0.058 TC（mmol/L）4.7±0.7 5.0±0.6 1.62 TG（mmol/L）1.43±1.00 1.63±1.07 0.774组别 n HDL-C（mmol/L）1.50±0.37 1.45±0.34 0.559 AA AC t 100 12 LDL-C（mmol/L）2.56±0.59 2.48±0.78 0.523 FPG（mmol/L）6.31±2.05 7.83±2.18 2.841**P2PG（mmol/L）8.87±2.78 10.65±2.65 2.484*FINS（mIU/L）8.38±2.36 7.90±1.86 1.991*组别 n

3 讨论

T2DM占所有糖尿病的95%以上，遗传因素在T2DM人群中起着重要的作用。因此，寻找与其相关及致病的基因已成为国内外近年来研究的热点。目前只有少数单基因形式T2DM的致病基因被找到。

E-选择素发现于1985年，基因全长约13 kb，位于第1号染色体长臂，由14个外显子及13内含子组成，其中第4外显子编码E-选择素表皮生长样结构域，这一结构域的缺失将减弱E-选择素介导的黏附作用。Wenzel等[5]首先证实了E-选择素第4外显子的561位存在A→C的突变，并导致所编码的第128位氨基酸由丝氨酸变成精氨酸（Ser128Arg）。此多态性可能影响E-选择素的基因表达和功能，与一些疾病的发生、发展有一定的关联[6]。英国学者首先报道E-选择素A561C多态性与英国白种人T2DM相关[7]，国内武汉报道E-选择素A561C多态性与湖北地区汉族人群T2DM相关，但E-选择素基因型间血糖血脂水平差异无统计学意义[8]。本研究运用PCR-RFLP分析检测C等位基因为天津地区汉族人群T2DM易感基因，E-选择素基因型间FPG、P2PG和FINS有一定的差异，这与以前国内报道有所不同。同时，国外学者Ellsworth等[9]研究表明，E-选择素基因多态性频率分布有明显的种族、地区差异，E-选择素中C等位基因频率在美国、德国、英国人群中分布分别为15.4%、8.7%和11.4%。我国C等位基因频率明显低于西方国家人群，文献报道仅为2.6%[8]，本研究显示T2DM组和对照组整体C等位基因频率3.1%，说明不同种族基因突变频率存在显著差异，这些种族差异可能是中国与西方国家糖尿病致病和易感基因有所不同。

综上所述，从分子水平了解E-选择素基因多态性在我国人群中的分布，可以探讨不同基因在T2DM的发病及其发展中的交互作用，进一步从遗传学的角度，在分子水平阐明的发病机制，扩展人们对T2DM的认识，为T2DM的预防、判断预后提供理论依据和新的思路，为基因治疗提供新的靶点，还可以对异常家系进行早期干预，以预防或延缓T2DM的发生和发展。

[1] Bonow RO,Gheorghiade M．The diabetes epidemic:a national and global crsis[J].Am J Med,2004,116(8):2S-10S.

[2] Potenza MA,Gagliardi S,Nacci C,et al.Endothelial dysfunction in diabetes:from mechanisms to therapeutic targets[J].Curr Med Chem,2009,16(1):94-112.

[3] Chen H,Cui B,Wang S,et al.The common variants of E-selectin gene in Graves’disease[J].Genes Immun,2008,9(2):182-186.

[4] Amoli MM,Llorca J,Gomez-Gigirey A,et al.E-selectin polymorphism in erythema nodosum secondary to sarcoidosis[J].Clin Exp Rheumatol， 2004，22(2):230-232.

[5] Wenzel K,Felix S,Kleber FX,et al.E-selectin poly-morphism and atherosclerosis:an association study[J].Hum Mol Genet,1994,3(11):1935-1937.

[6] Zak I,Sarecka B,Krauze J，et al.Synergistic effects between 561A>C and 98G>T polymorphisms of E-selectin gene and hypercholesterolemia in determining the susceptibility to coronary artery disease[J].Heart Vessels， 2008，23(4):257-263.

[7] Bannan S，Mansfield MW，Grant PJ，et al．Soluble vascular cell adhesion molecular-1 and E-selectin level in relation to vascular risk factors and to E-selectin genotype in the first degree relatives of NIDDM patients and in NIDDM patients[J].Diabetologia，1998,41(4):460-466.

[8] 李艳，韦叶生，张平安，等.E选择素基因A561C多态性与T2DM易感性的相关研究[J].中华内分泌代谢杂志，2005,21(1)：51-54.

[9] Ellsworth DL，Bielak LF，Turner ST，et al．Gender and age-dependent relationships between the E-selectin S128R polymorphism and coronary artery calcification[J]．Mol Med，2001,79(7):390-398.

Relativity Study between the E-Selectin Gene A561C Polymorphism and Diabetes Mellitus in Chinese Han Population of Tianjin

LIU Shasha，LIN Jingna，FENG Ping

Tianjin People’s Hospital，Tianjin 300121，China

Objective:To investigate the relationship between E-selectin gene A561C polymorphism and type 2 diabetes mellitus （T2DM）.Methods：Using PCR-RFLP way,the A561C polymorphism was screened in 112 patients with T2DM and 140 controls.The clinical data were analyzed.Results：Twelve patients with the heterozygote mutation(AC)were found in 112 T2DM patients,and C allele frequency was 5.36%.Four were found in 140 controls,and C allele frequency was 1.43%.There was a significant difference between the two groups(P＜0.05).No homozygote mutation(CC)was found in the two groups.The levels of fasting plasma glucose(FPG)and 2 h postprandial blood glucose(P2PG)were higher in T2DM patients of AC group than those of AA group.The level of fasting insulin(FINS)was significantly lower in T2DM patients of AC group than that of AA group(P＜0.05).Conclusion:C allele may be the T2DM-susceptibility gene in Chinese Han population of Tianjin.E-selectin gene polymorphism plays an important role in occurrence and development of diabetes mellitus.

diabetes mellitus,type 2 E-selectin polymorphism,genetic genotype gene frequency TIANJIN HAN NATIONALITY

300121 天津市人民医院（刘莎莎，林静娜）；天津医科大学总医院（冯凭）

（2010-01-25收稿 2010-06-05修回）

（本文编辑 魏杰）