千新玲，刘晓田，屠润琪， 张海庆，田忠艳， 张 霞，李瑞颖，毛振兴，王重建，李玉倩

1)郑州大学公共卫生学院流行病学教研室 郑州450001 2)郑州大学药学院临床药理学系 郑州 450001

随着生活方式的改变和人口老龄化进程的加快，糖尿病已经成为增长最快、发病率最高的疾病之一，并造成了沉重的社会负担。据国际糖尿病联盟(IDF)估计，2017年全球糖尿病患者约有4.25亿，到2045年，这个数字将达到6.29亿，而用于糖尿病的支出在2017年已占据全球健康支出的12%[1-2]。中国糖尿病患者约占全球的26.8%，其中2型糖尿病(T2DM)的患病率占总糖尿病的95%左右[1,3]。糖尿病是由环境因素和遗传因素共同作用导致的疾病，因此在宏观和微观层面探讨T2DM的防治措施具有重大的公共卫生学意义[4]。随着全基因组研究技术的进展，越来越多地与糖尿病有关的基因被发现。rs9470794位于ZFAND3 (zinc finger AN1-type containing 3)基因的内含子区域[5]；2011年，一个针对东亚人进行的大型全基因组关联研究(GWAS)发现其与T2DM显著相关[6]，随后在日本人群[7]、美国印第安人群[8]中均得到验证，但在沙特阿拉伯人群[9]中则得到了相反的结果，表明该位点与T2DM的关系具有种族特异性。到目前为止，在中国农村汉族人群中探讨rs9470794多态性与T2DM关系的研究尚未见相关报道。本研究采用病例对照研究探讨ZFAND3基因 rs9470794多态性与河南汉族人群T2DM易感性的关系，并探讨基因-环境交互作用与糖尿病发生的关系，为进一步探讨T2DM发生发展的机制提供依据。

1 对象与方法

1.1研究对象研究对象来自河南农村队列(该队列自2015年7月开始，至2017年9月建成基线；之后每3 a随访一次。本研究所有数据全部来自基线)研究。从该研究人群中抽取527名糖尿病患者，对照组按同性别、年龄相差±3岁1∶1个体匹配。所有研究对象均为汉族人群且均签署知情同意书。

1.2调查内容与方法现场调查由培训合格的调查员与被调查者面对面进行，调查内容包括：①问卷调查，包括社会人口学特征、行为危险因素(吸烟、饮酒、体力活动等)、膳食情况、个人疾病史与家族史等。②体格测量，包括身高、体重、腰围、血压、静息心率等。③实验室检查，抽取研究对象静脉血(禁食8 h以上)，现场离心分装，置-80 ℃冰箱保存；采用己糖激酶法和放射免疫法分别测定空腹葡萄糖和胰岛素浓度。

1.3疾病及变量定义采用WHO 1999年推荐的糖尿病诊断标准并参照ADA 2002年修订标准[10]，即：有既往T2DM史且最近两周进行降糖治疗，或空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L，并排除1型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型糖尿病。吸烟指每天至少吸一支并持续半年以上。饮酒定义为每年至少饮酒1次以上。红肉摄入量≥75 g/d即定义为高脂饮食。蔬菜水果摄入总量≥500 g/d即定义为较多蔬菜水果摄入[11]。体力活动按照国际体力活动量表分为轻、中、重度3个级别[12]。全身性肥胖的诊断参照中国肥胖问题工作组数据汇总分析协作组建议的我国成人超重和肥胖的界限[13]：BMI<18.5 kg/m2为低体重，18.5～kg/m2为正常，24.0～kg/m2为超重，≥28.0 kg/m2为肥胖。

1.4DNA提取和基因分型采用磁珠吸附法基因组DNA提取试剂盒(北京百泰克公司)提取受试对象全血基因组DNA。采用SNPscanTM高通量SNP分型技术(上海天昊生物技术有限公司)进行基因分型。1 054名研究对象中，1人分型失败，与之匹配的1人也被剔除，所以本研究共纳入研究对象1 052人，病例组和对照组各526人，基因分型成功率为99.9%。

1.5统计学处理采用EpiData 3.1建立数据库，所有数据双人双机独立录入，并进行逻辑纠错和一致性检验。统计分析采用SAS 9.1。应用两独立样本t检验或χ2检验比较病例组和对照组的基本特征及基因型频率分布；用拟合优度χ2检验检验研究对象是否符合Hardy-Weinberg平衡。采用条件logistic回归分析不同基因型与糖尿病的关系，并进一步调整吸烟、饮酒、高脂饮食、较多蔬菜水果摄入、体力活动、BMI和糖尿病家族史。应用logistic回归和非线性混合效应模型探讨基因与环境因素之间的交互作用[14]。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 2组研究对象基本特征比较共纳入研究对象526对，其中男186对(35.4%)。病例组年龄(58.77±10.55)岁，对照组(58.65±10.57)岁。详细结果见表1。两组间体力活动、BMI、FPG、胰岛素(INS)水平差异有统计学意义；文化程度、婚姻状况、吸烟、饮酒、高脂饮食、较多蔬菜水果摄入和糖尿病家族史的分布差异无统计学意义。

表1 研究对象的一般特征和基因型频率

2.2 2组研究对象ZFAND3rs9470794位点基因型频率分布见表1。对照组基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=0.003，P=0.957)，表明纳入的样本具有群体代表性。该位点突变等位基因(C)频率为30.4%，在病例组和对照组中分别为33.1%和27.7%，差异有统计学意义(χ2=7.302，P=0.007)；且该位点各基因型频率在病例组和对照组差异也有统计学意义(χ2=7.305，P=0.026)。

2.3rs9470794位点多态性与T2DM的关系分析结果见表2。由表2可知，加性模型下，与野生纯合基因型(TT)携带者相比，突变杂合基因型(CT)、突变纯合基因型(CC)携带者发生T2DM的风险分别为1.291 (1.004～1.660)，1.689 (1.079～2.642)。显性模型下，C等位基因携带者比非携带者[(CT+CC)/TT]患T2DM的风险增加34.8%(OR=1.348,P=0.015)。调整吸烟、饮酒、高脂饮食、蔬菜水果摄入、体力活动、BMI和糖尿病家族史后，CT型携带者与T2DM的关联不再显著，而CC型携带者患T2DM的风险是非携带者(TT+CT)的1.750倍。

表2 rs9470794 位点多态性与T2DM易感性的关系

*调整吸烟、饮酒、高脂饮食、蔬菜水果摄入、体力活动、糖尿病家族史和BMI

2.4基因-环境联合作用和交互作用分析结果见表3。由表3可知，随着体力活动程度的减轻和危险等位基因的携带，T2DM的患病风险升高。与BMI正常且TT基因型携带者相比，BMI为超重或肥胖或突变等位基因携带者T2DM的患病风险显著升高。其中，肥胖且突变等位基因携带者患病风险是对照人群的3.202倍。BMI与基因型之间存在相乘交互作用，调整混杂因素后结果未有明显改变。rs9470794基因型与各环境因素之间不存在相加交互作用。

表3 rs9470794与环境因素的联合作用和相乘交互作用

*：调整吸烟、饮酒、高脂饮食、蔬菜水果摄入、糖尿病家族史和BMI；#：调整吸烟、饮酒、高脂饮食、蔬菜水果摄入、体力活动和糖尿病家族史

3 讨论

ZFAND3基因是一种在小鼠睾丸中发现的基因，编码一个羧基末端区含有锌指域和氨基末端区含有转录域的蛋白质——AN1型锌指蛋白3，在该蛋白氨基末端区域中观察到具有弱反式激活特征的DNA相互作用结构域，是一个潜在的转录因子[15-16]。AN1型锌指蛋白3有两个高度保守的区域，其与mRNA稳定性、翻译效率和(或)前mRNA切割有关[16]；虽然其在糖尿病发生中的病理机制并不清楚，但是因为其与T2DM关系密切，故日益受到大家的关注[6,8]。

本研究对象为河南汉族农村自然人群，对照组基因型频率分布符合Hardy-Weinberg 平衡，表明纳入的样本群体代表性较强。结果显示，ZFAND3基因rs9470794位点基因型分布在病例组和对照组差异有统计学意义，且该位点的突变等位基因“C”与较高的T2DM易感性相关。本研究的结果与之前在东亚人群[6]、日本人[7]和美国印第安人[8]中的结果一致。因为T2DM是遗传因素和环境因素共同作用的疾病，本研究还进一步探讨了rs9470794基因型和环境因素的联合作用和交互作用，发现体力活动程度轻并携带突变等位基因、超重或肥胖并携带突变等位基因显著增加T2DM的患病危险，且基因型与BMI之间存在相乘交互作用。

综上所述，本研究发现ZFAND3基因rs9470794多态性与河南汉族农村T2DM有关。本研究样本量较大，且病例和对照按同性别、年龄相差±3岁1∶1匹配，分析中也进一步调整了其他混杂因素，结果可靠性更高。但本研究也有一定的局限性：首先，纳入的人群局限为河南某地区农村汉族人群，外推至全人群时需谨慎；其次，虽然作者在研究中尽可能调整了混杂因素，但可能还存在其他未知的混杂因素，需要更多研究进一步探讨。此外，对于一些信息，如行为危险因素的收集可能存在回忆偏倚，所以该结论还需在不同人群中进行大样本的基因-基因和基因-环境交互作用的研究进一步验证。