薛 磊,李丹丹,庞妩燕
(河南大学淮河医院,河南开封475000)
代谢综合征(MS)是胰岛素抵抗引发机体多种代谢成分异常聚集的一种代谢紊乱症候群,临床表现为血脂紊乱、肥胖、高血压、高血糖等[1],其发病率近年呈明显上升趋势。研究发现,60%~80%的糖尿病患者表现为MS,由此导致的心血管、肥胖、糖尿病等疾病显著增加[2]。MS的发生机制十分复杂,目前认为与遗传、环境、胰岛素抵抗、炎症反应等多种因素有关,近年来脂联素(APN)与胰岛素抵抗的关系逐渐成为MS的研究热点[3]。本研究探讨了APN-11391位点基因多态性及胰岛素抵抗与MS的关系,为阐明MS的发生机制提供依据。
1.1 临床资料 选取2013年1~12月我院初诊的MS患者264例,均符合文献[4]制定的诊断标准,男122例、女142例,年龄23~76(48.42±14.36)岁。同期健康体检者260例为对照组,其中男135例、女125例,年龄20~78(49.84±15.12)岁。两组年龄、性别具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 检测方法 采集受试者空腹静脉血3 mL,离心取血清,ELISA法检测APN水平,同时检测空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、胰岛素(FIN)等生化指标。采用稳态模型评估法(HOMA)计算胰岛素抵抗指数(HOMAIR)=FIN × FPG/22.5。
1.2.2 基因型分型 采集空腹静脉血2 mL,利用DNA抽提试剂盒提取外周血DNA,以DNA为模板在30 μL反应体系内进行APN-11391位点PCR扩增,上下游引物分别为5'-ACTAGTCTCACCAGCCGTGAC-3',5'-TGGCCTTTGAGGTAGTCACAG-3';反应条件:95℃预变性8 min,95℃变性1 min、59.5℃退火1 min、72℃延伸1 min进行30个循环,72℃延伸10 min。DNA扩增产物进行限制性内切酶HhaⅠ酶切反应,分为纯合野生型(GG基因型)、纯合突变型(AA基因型)和杂合突变型(GA基因型)。
1.2.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件,结果以±s表示,数据的比较采用t检验和χ2检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组临床资料比较 观察组血清 APN和HDL-C水平均低于对照组,HOMA-IR、FPG、FIN、TG和BMI均高于对照组(P均<0.05)。见表1。
2.2 两组APN-11391位点基因型与等位基因频率比较 观察组APN-11391位点A等位基因频率明显高于对照组(P<0.05),APN-11391位点突变基因型频率明显高于对照组(P<0.05)。见表2。
2.3 观察组APN-11391位点不同基因型的APN、HOMA-IR比较 观察组按基因型分为GG型和GA+AA型(由于AA型病例较少,故将GA与AA型合并),两组血清 APN 分别为(3.72 ±1.33)、(2.96 ±1.53)ng/mL,HOMA-IR 分别为 4.54 ±1.56、6.23 ±2.31,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。
表1 两组临床资料比较(±s)
表1 两组临床资料比较(±s)
注:与对照组比较,*P <0.05
组别 n APN(ng/mL) HOMA-IR FPG(mmol/L) FIN(mU/L) TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)BMI(kg/m2)对照组 260 3.87 ±1.26 2.49 ±0.73 4.93 ±1.13 11.32 ±5.36 1.56 ±0.53 1.23 ±0.32 22.97 ±6.14观察组 264 2.08 ±0.72* 5.04 ±1.75* 8.36 ±2.04* 13.64 ±8.75* 2.48 ±0.86* 0.81 ±0.31* 28.33 ±8.73*
表2 两组APN-11391位点等位基因及基因型频率分布情况[例(%)]
2.4 观察组血清APN与HOMA-IR的相关性 相关性分析显示,观察组血清APN水平与HOMA-IR呈负相关(r= -0.634,P <0.05)。
MS发病机制复杂,胰岛素抵抗是其基本病理生理基础,APN在其发生发展过程中起重要作用。APN是脂肪细胞分泌的一种重要细胞因子,编码基因位于染色体3q27区,全长16 kB,包括2个内含子和3个外显子[5]。APN与相应受体结合后可诱导胰岛素分泌、葡萄糖摄取、抑制巨噬细胞转化和血管平滑肌细胞增殖等生物学效应,产生降低血糖、增加胰岛素敏感性、调节血脂代谢以及抗炎等多种作用,其低表达与MS的发生密切相关[6,7]。APN基因存在多处易突变位点,但大多数不引起APN氨基酸改变,近年研究发现,APN-11391位点突变可影响APN的转录活性和功能表达,使血清APN水平大幅降低,进而增加MS的患病风险。本研究显示,APN-11391位点存在基因多态性,且突变等位基因和突变基因型频率均明显高于对照组,与文献报道相符。说明APN启动子区-11391位点G→A突变,错义编码突变可导致APN转录和表达发生异常,引起机体生化指标发生一系列改变,增加MS发病的风险[8~10]。将观察组按基因型进行分类,发现 GA+AA基因型血清APN水平明显低于GG基因型,而HOMA-IR明显高于GG基因型,提示APN-11391位点发生突变,导致血清APN水平降低,继而机体抑制外周组织摄取和利用葡萄糖,减慢脂肪酸氧化,增高血糖浓度,并促进脂肪酸与胆固醇生成,使肝糖原的合成和输出上升,诱导发生胰岛素抵抗,从而促进 MS 的发生[11,12]。另外,本研究也发现,观察组血清APN水平与HOMA-IR呈明显负相关,进一步提示两者相互作用,共同参与MS发生。
总之,APN-11391位点GA和AA突变基因型是MS的危险基因型,且影响血清APN水平及胰岛素抵抗,两者相互作用,与MS的发生密切相关。
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