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APOE、SLCO1B1多态性与老年 2型糖尿病合并轻度认知功能障碍的相关性

2023-01-15郭晓玲胡玮璟山西医科大学第一临床医学院内科教研室太原00000山西医科大学第一医院老年病科山西医科大学第一临床医学院外科教研室通讯作者mailyizhang95com

山西医科大学学报 2022年12期
关键词:等位基因多态性基因型

郭晓玲,张 毅,陈 芸,张 瑶,胡玮璟(山西医科大学第一临床医学院内科教研室,太原 00000;山西医科大学第一医院老年病科;山西医科大学第一临床医学院外科教研室;通讯作者,E-mail:yizhang95@6.com)

2型糖尿病是一种慢性疾病,老年人需要良好的认知功能来进行自我护理和血糖控制,从而避免急性或长期的糖尿病相关并发症。2型糖尿病也是老年人中普遍存在的与认知能力下降和痴呆相关的疾病[1]。研究表明,载脂蛋白E4(apolipoprotein E4,APOE-4)等位基因是发展为阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)的一个强遗传风险因素[2]。APOE-4可能是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)、T2DM合并冠心病和脑梗死的危险因素[3]。也有研究表明,SLCO1B1作为一种可能在细胞内β淀粉样蛋白-42(Aβ-42)的摄取中发挥重要作用的摄取转运体,将成为认知障碍治疗的新靶点[4]。本研究拟分析老年2型糖尿病合并轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)与APOE、SLCO1B1多态性的相关性,以期从基因层面为探究延缓老年T2DM认知功能下降提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2020年5月至2022年5月在山西医科大学第一医院老年病科门诊及住院的79例老年T2DM患者为研究对象。所有入选者均知情同意并自愿参与。根据是否合并MCI,分为老年T2DM合并MCI组(病例组)和老年T2DM认知正常组(对照组)。其中,病例组男33例,女12例,年龄(71.76±9.09)年;正常对照组男21例,女13例,年龄(68.95±7.21)年;两组间年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 纳入标准及排除标准

纳入标准:年龄>60岁;糖尿病诊断符合WHO1999年制定的标准,分型明确为2型;MCI诊断标准参照《2018中国痴呆与认知障碍诊治指南》[5]。排除标准:有任何引起认知功能改变的疾病史,如帕金森病、精神疾患等;有糖尿病急性并发症者及严重肝肾疾病、慢性消耗性疾病、甲减或甲亢者、服用他汀类药物者;其他原因不能配合量表检查者。

1.3 研究方法

收集研究对象的一般临床资料包括姓名、性别、年龄,通过高通量测序法检测APOE基因多态性、SLCO1B1基因多态性,并进行蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)、简易精神状态量表(mini-mental state examination,MMSE)得分评估,评价个体认知功能水平及其影响因素。

1.4 评估指标

对APOE、SLCO1B1多态性进行统计,其中APOE由E2,E3和E4三个等位基因构成,组成6种基因型:E2/E2,E2/E3,E3/E3,E2/E4,E3/E4,E4/E4[6]。SLCO1B1有388A>G和521T>C两个突变位点,其中388A>G位点有A和G两个等位基因,组成3种基因型:AA、AG、GG。521T>C位点有T和C两个等位基因,组成3种基因型:TT、TC、CC[6]。

1.5 统计学处理

采用SPSS26.0统计软件,基因型频率用Hardy-Weinberg平衡检验。采用χ2检验分析基因型、等位基因在病例组与对照组的分布情况,采用Logistic回归分析老年2型糖尿病患者合并轻度认知功能障碍的影响因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病例组和对照组APOE等位基因比较

经χ2检验,病例组和对照组APOE等位基因分布差异具有统计学意义(P<0.05,见表1)。

表1 两组间APOE等位基因比较 例(%)Table 1 Comparison of APOE allele distribution between the two groups cases(%)

2.2 病例组和对照组APOE基因型比较

经χ2检验分析,两组间APOE基因型分布差异具有统计学意义(P<0.05,见表2)。

表2 两组间APOE基因型比较 例(%)Table 2 Comparison of APOE genotype between the two groups cases(%)

2.3 病例组和对照组SLCO1B1等位基因比较

两组间患者SLCO1B1等位基因频率分布经卡方检验,388A>G和521T>C等位基因频率分布差异均无统计学意义(P>0.05,见表3)。

表3 两组间SLCO1B1等位基因频率比较 频次(%)Table 3 Comparison of SLCO1B1 allele frequency between the two groups frequencies(%)

2.4 病例组和对照组SLCO1B1基因型比较

SLCO1B1基因388A>G位点的基因型分布在两组的分布差异无统计学意义(P>0.05)。经χ2检验,521T>C位点基因型分布差异具有统计学意义(P<0.05,见表4)。

表4 两组间SLCO1B1基因型比较 频次(%)Table 4 Comparison of SLCO1B1 genotype distribution between the two groups frequencies(%)

2.5 老年T2DM患者合并MCI的Logistic分析

以老年T2DM患者是否合并MCI作为因变量,以APOE等位基因、APOE基因型、SLCO1B1基因型作为自变量,采用Logistic回归分析APOE、SLCO1B1基因多态性对老年T2DM合并MCI的影响。结果显示,SLCO1B1基因型与老年T2DM合并MCI无明显相关性(P>0.05),APOE等位基因、APOE基因型对老年T2DM合并MCI的发病有影响,差异有统计学意义(P<0.05,见表5)。

表5 老年T2DM患者合并MCI的Logistic分析Table 5 Logistic analysis of influencing factors of MCI in elderly T2DM patients

3 讨论

人类寿命的延长和人口老龄化是增加T2DM认知功能障碍的一个关键因素[7]。在老年T2DM中,认知功能障碍根据严重程度大致可以分为3个阶段:糖尿病相关的认知衰退、MCI和痴呆[7]。MCI是介于正常衰老和痴呆间的中间状态。与年龄和教育程度相称的正常老人对比,患者存在轻度认知功能下降,但日常功能未受到显著影响[7]。研究表明,认知功能障碍在某些认知领域中与2型糖尿病存在基因重叠,尤其在老年人群中,2型糖尿病与注意力、工作记忆和面孔记忆之间存在显著的遗传相关性[8]。

APOE是第19号染色体上的一个基因,编码由299个氨基酸残基组成的多功能蛋白,广泛参与机体代谢,具有参与血脂代谢、细胞生长、免疫控制、神经细胞的损伤和修复等功能[9]。Bradley等[3]研究表明,APOE-4携带者患阿尔兹海默病的风险增加,一个APOE-4等位基因的杂合子携带者发生这种神经退行性疾病的可能性是非携带者的3~4倍,纯合子携带者的风险甚至更高[3]。而本研究中,病例组和对照组均以APOE-3等位基因为主,分别为70.0%和69.1%。病例组中APOE-4等位基因占比22.2%,APOE-2等位基因占比7.8%,在对照组中,APOE-4等位基因占比10.3%,APOE-2等位基因占比20.6%。病例组中基因型分布以E3/E3最多,占比46.7%,E3/E4次之,占比37.8%。对照组中E3/E3分布最多,占比50.0%,E2/E3次之,占比29.4%。经χ2检验,APOE等位基因和基因型分布差异具有统计学意义。经Logistic回归分析示,APOE等位基因和APOE基因型可能是老年2型糖尿病合并轻度认知功能障碍的独立危险因素。这与Rodriguez等[10]研究结果一致。

SLCO1B1基因,全称溶质载体有机负离子转运蛋白家族成员1B1,位于第12号染色体上,编码膜结合的钠非依赖性有机阴离子转运蛋白(organic anion transport protein 1B1,OATP1B1)[11],具有高度遗传多态性,在中国人群中388A>G和521T>C的突变率分别为73.4%和14%[14],该蛋白介导许多内源性和外源性化合物的细胞内流,包括单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,如他汀类药物。通过搜索数据库、评估使用他汀类药物患者认知功能的随机对照试验、队列研究及横断面研究的最新综述未显示他汀类药物对认知有不良影响[12]。相反,他汀类药物可能通过多种机制对认知产生有益影响,包括改善内皮功能、减少自由基形成和减少炎症反应等[12]。陈小容等[13]的研究也表明,在进行个性化他汀类药物治疗后,认知障碍患者的认知评分有明显改善。其次,在认知正常的老年人中,脑脊液Aβ-42减少与情景记忆不良和海马体积减少有关[14],SLCO1B1作为一种可能在细胞对Aβ-42的摄取中发挥重要作用的摄取转运体,将成为认知障碍治疗的新靶点[4],具体机制有待进一步探索。而目前SLCO1B1基因多态性与疾病相关性的研究甚少。本研究中,两组间SLCO1B1等位基因频率分布无统计学差异,两组间SLCO1B1388A>G位点基因型分布无统计学差异;521T>C位点的基因型分布中,病例组TC占比55.6%,TT占比37.8%,CC占比6.7%,对照组中TC占比26.5%,TT占比64.7%,CC占比8.8%,经χ2检验521T>C位点基因型分布差异具有统计学意义。Logistic回归分析显示,SLCO1B1基因型与老年T2DM合并MCI无明显相关性。之所以出现不同结论考虑可能原因有,研究样本量少,不具有代表性,或者在患者的筛选和统计分析处理过程中存在偏倚或混杂偏倚等。

综上所述,APOE基因多态性与老年2型糖尿病合并轻度认知功能障碍有相关性,APOE等位基因和基因型是老年2型糖尿病合并轻度认知功能障碍的独立危险因素,SLCO1B1基因多态性与老年2型糖尿病合并轻度认知功能障碍无相关性。本实验中可能存在样本选取不全面、数量不足及个人评估差异等因素影响,有待进一步扩大样本量及个体化研究。由于老年T2DM患者本身合并较多并发症、认知障碍发生的复杂性,对于老年T2DM合并MCI的研究不仅仅是基于基因组学的方法,同样需要临床方法与基础研究的联合,以期实现老年T2DM合并MCI的精准化防控和治疗。

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