陈珂 王博 张秀珍

（1.上海曲阳医院内分泌科，上海 200092；2.上海市杨浦区中心医院内分泌科，上海 200090；3.同济大学附属同济医院，上海 200065）

据世界卫生组织预测，2015年我国糖尿病患病率将超过10%，患者总人数将超过1亿［1］。随着糖尿病发病率和患病率的升高，各种糖尿病慢性并发症的患病率也逐步攀升。骨代谢异常所致骨质疏松症（osteoporosis，OP）是糖尿病最常见的慢性并发症之一。OP与2型糖尿病（type 2diabetes mellitus，T2DM）均是由多种基因共同决定并受环境等因素影响的多发病。妇女在绝经后最初5年中，骨量丢失显著加速［2］。转化生长因子－β是调节细胞生长、分化的重要细胞因子，可促进成骨细胞复原和增殖，也可通过调节成骨细胞对骨的沉积作用和破骨细胞对骨的吸收作用而控制骨密度（bone mineral density，BMD）［3］。本研究通过研究转化生长因子－β1－509（transforming growth factor－Β1－509，TGF－β1－509）基因多态性各等位基因及基因型在绝经后5～10年内T2DM女性中的分布频率，旨在从基因水平探讨T2DM并发OP的遗传因素。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2007年2月—2011年12月同济大学附属同济医院内分泌科就诊的上海地区汉族绝经女性患者共282例，其中OP患者105例（OP组），T2DM患者骨量正常患者90例（T2DM组），T2DM并发OP患者87例（T2DM 并发OP组）；另选取健康绝经女性82例作为对照 （对照组）。所有研究对象半年内未服用性激素、甲状旁腺激素、双磷酸盐、降钙素、糖皮质激素等影响骨代谢的药物。糖尿病诊断符合1999年美国糖尿病协会（American Diabetes Association，ADA）诊断标准，即空腹血糖＞7.0mmol／L，餐后2h血糖＞11.1mmol／L；OP的诊断标准［4］：BMD低于同性别峰值BMD平均值2.5个标准差值（T ≤－2.5）。

1.2 研究方法 所有研究对象均测量身高、体质量、计算体质指数（body mass index，BMI）。均于早晨抽空腹肘静脉血5mL，－80℃保存。采用高压液相法测定糖化血红蛋白 A1c（hemoglobin A1c，HbA1c）。基因组DNA的提取采用基因组DNA快速提取试剂盒。

1.3 BMD测定 采用美国Lunar公司生产的DEXA BMD测量仪，测定第2～4腰椎（L2－4）的BMD（g／m2）。每次测量前均行体模测试，BMD测量的变异系数（CV）为0.24%～0.69%。

1.4 TGF－β1－509 基 因 分 型 上 游 引 物 5＇－CTC CAT TTC CAG GTG TGG TCC CA－3＇，下游引物5＇－CAC CAA AGC GGG TGA TCC AGA T－3＇。以100ng DNA为模板在25μL反应容积中进行聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）。以限制性内切酶Eco 81Ⅰ（北京纽英伦生物技术有限公司）在37℃酶解PCR产物2h，最后经3%琼脂糖凝胶电泳分离酶解产物片段。如果－509位点为C则会被内切酶Eco 81Ⅰ切成237bp和628bp2个片段；如果－509位点为T则不会被内切酶Eco 81Ⅰ切开，只显示1条865bp的片段。

1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差（¯x±s）表示。组间比较用单因素方差分析（ANOVA）与最小显著差法（least significant difference，LSD）两两比较以及两因素方差分析（two way ANOA）。计数资料以频数与百分率表示，组间比较采用卡方检验（χ2检验）。双侧检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况 OP组、T2DM组、T2DM并发OP组与对照组的年龄、绝经年限、BMI、HbA1c、L2－4 BMD以及TGF－β1－509基因型和等位基因分布频率比较见表1。

2.2 TGF－β1－509基因型和等位基因分布频率的比较 OP组、T2DM组、T2DM并发OP组和对照组TGF－β1－509等位基因型 C、T 的分布无显著差异（χ2＝1.992、0.400、1.766；P＝0.158、0.527、0.184）。合并OP组（OP组＋T2DM并发OP组）和非OP组（T2DM组＋对照组）等位基因型C、T的分布频率差异有统计学意义（χ2＝5.966，P＝0.015），见表2。

2.3 TGF－β1－509基因型与L2－4BMD的关系 OP组、T2DM组、T2DM并发OP组和对照组CC基因型、CT基因型、TT基因型比较，各组L2－4BMD都呈CC＞CT＞TT趋势，但无显著差异，各基因型组间两两比较差异均无统计学意义，见表3。合并OP组和非OP组CC基因型、CT基因型、TT基因型比较，各组的L2－4BMD都呈CC＞CT＞TT趋势，但无显著差异，各基因型组间两两比较差异均无统计学意义，见表4。

表1 OP组、T2DM组、T2DM并发OP组与对照组相关指标比较（¯x±s）

表2 OP组与非 OP组TGF－β1－509等位基因分布频率比较n（%）

表3 OP组、T2DM组、T2DM＋OP组和对照组TGF－β1－509基因多态性与L 2～4BMD的关系（¯x±s，g／cm2）

表4 OP组和非 OP组TGF－β1－509各基因型L 2～4BMD测定结果（¯x±s，g／cm2）

2.4 TGF－β1－509基因多态性与糖代谢的关系T2DM组和T2DM并发OP组TGF－β1－509基因位点CC基因型、CT基因型、TT基因型比较，HbA1c差异均无统计学意义。各基因型组间两两比较差异均无统计学意义，见表5。

表5 T2DM 组和T2DM＋OP组TGF－β1－509各基因型HbA1c测定结果（¯x±s，g／cm2）

3 讨 论

TGF－β可刺激成骨细胞增殖、分化，促进细胞外基质合成，可促进骨与软骨形成，加速破骨细胞凋亡。体外实验研究［5］结果表明，TGF－β有强大骨形成和骨修复作用，可使骨密度增加。TGF－β对破骨细胞的作用表现为减少破骨细胞的数量和抑制单个破骨细胞的骨吸收活性。破骨细胞通过对骨基质进行酸性水解溶解骨质，同时破骨细胞造成的酸性环境也可激活 TGF－β。文献［6］报道 TGF－β1基因启动子－509位点T等位基因可能提高TGF－β1的转录水平，从而增加TGF－β1基因的表达。本研究中合并OP组各基因型组L2－4BMD值都呈现CC＞CT＞TT的趋势，提示随着T等位基因的增多，TGF－β1表达增多，从而影响BMD。但合并OP组与非OP患者比较BMD差异无统计学意义，原因可能为：（1）不同基因之间存在复杂的交互作用，BMD受多个基因调控，多个易感基因组合构成了该病的遗传易感性，单一基因作用可能有限；（2）环境因素，遗传和环境之间存在复杂的交互作用，生活习惯、体育锻炼、饮食营养状况以及钙、维生素D摄取水平等对研究结果有很大影响；（3）本研究样本量小，混杂因素多。因此，有待对不同种族、不同人群进一步设计更严密的大样本研究。

本研究对 TGF－β1－509基因多态性与 HbA1c水平相关性的研究，在国内外尚属首次。T2DM组、T2DM 并发OP组的HbA1c水平在TGF－β1－509基因多态性的3组基因型之间差异均无统计学意义。因此，TGF－β1－509基因多态性可能无法预测T2DM患者及T2DM并发OP患者骨代谢和糖代谢的水平，其原因可能为HbA1c更多反映的是糖尿病的治疗效果，而且受到药物、饮食等的影响。

本研究结果表明，TGF－β1－509等位基因型 T可能是OP的易感基因，T2DM患者TGF－β1－509基因型与HbA1c无相关性，由于样本量较小，尚需进一步研究。

［1］ 徐炯，刘军，查英，等.上海市闵行区江川社区老年糖尿病患病率调查［J］.中国临床医学，2011，18（2）：198－200.

［2］ Anaforoglu I，Nar－Demirer A，Bascil－Tutuncu N，et a1.Prevalence of osteoporosis and factors affecting bone mineral density among postmenopausal Turkish women with type 2diabetes［J］.Diabetes Complications，2009，23（1）：12－17.

［3］ Jian H，Shen X，Liu I，et al.Smad3－dependent nuclear translocation of beta－catenin is required for TGF－beta1－induced proliferation of bone marrow－derived adult human mesenchymal stem cells［J］.Genes Dev，2006，20（6）：666－674.

［4］ 中华医学会骨质疏松和骨矿盐分会.原发性骨质疏松诊治指南［J］.中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志，2011，4（1）：2－17.

［5］ Janssens K，ten Dijke P，Janssens S，et al.Transforming growth factor－beta1to the bone［J］.Endocr Rev，2005，26（6）：743－744.

［6］ Silverman ES，Palmer LJ，Subramaniam V，et al.Transforming growth factor－β1promoter polymorphism C－509Tis associated with asthma［J］.Am J Respir Crit Care Med，2004，169（2）：214－219.