SLC30A8基因rs13266634多态性与甘肃汉族、回族2型糖尿病的相关性

SLC30A8基因rs13266634多态性与甘肃汉族、回族2型糖尿病的相关性

张淑兰刘静郭陆晋1郭茜马晓琴刘菊香

(定西市人民医院内分泌科，甘肃定西743000)

摘要〔〕目的探讨SLC30A8基因rs13266634单核苷酸多态性(SNP)在甘肃汉族、回族人群中的分布及其与2 型糖尿病(T2DM)的关系。方法应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测汉族和回族T2DM组和对照组SLC30A8基因的基因型，同时进行人体测量学及临床指标的检测，分别采用稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛β细胞分泌功能指数(HOMA-β)评估胰岛素抵抗(IR)和胰岛β细胞功能。 结果SLC30A8基因的基因型CC、CT和TT频率在汉族、回族T2DM组和对照组之间比较有差异(P均<0.05)；等位基因C、T频率在汉族、回族T2DM组和对照组之间比较亦有差异(P均<0.05)。汉族C等位基因患T2DM的风险是T等位基因的1.54倍 (OR=1.54，95%CI 1.09～2.16)；回族C等位基因患T2DM的风险是T等位基因的1.56倍(OR=1.56，95%CI 1.09～2.22)。 结论SLC30A8基因rs13266634多态性与甘肃汉族、回族T2DM的发病相关，C等位基因可能是T2DM发病的易感基因之一。

关键词〔〕SLC30A8基因； 单核苷酸多态性；2型糖尿病

中图分类号〔〕R781.6+4〔文献标识码〕A〔

1甘肃省人民医院内分泌科

第一作者：张淑兰(1970-)，女，硕士，主治医师，主要从事糖尿病分子生物学研究。

2型糖尿病(T2DM)是一种多因素、多基因疾病，具有广泛的遗传异质性。最近国外全基因组关联研究发现， SLC30A8 基因rs13266634单核苷酸多态性与T2DM的发病风险显著相关〔1，2〕。汪志红等〔3〕报道，SLC30A8 基因rs13266634多态性与中国汉族人群T2DM相关。我国地域广阔，民族众多，不同种族由于遗传背景及生活环境的差异，其发病机制可能有所不同，因此，在不同种族中验证已经报道的疾病相关基因位点对研究人类复杂性疾病的发病机制具有重要意义。本研究应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法对汉族、回族T2DM患者和健康对照者SLC30A8的基因型进行分析，探讨甘肃汉族、回族人群该多态性位点的频率分布以及与胰岛素抵抗(IR)和胰岛β细胞功能的相关性。

1对象和方法

1.1研究对象汉族T2DM组138例，男72例，女66例，平均年龄(56.99±13.65)岁，对照组135例，男75例，女60例，平均年龄(54.76±14.77)岁。回族T2DM组125例，男64例，女61例，平均年龄(53.55±12.26)岁，对照组127例，男79例，女48例，平均年龄(54.57±14.20)岁。T2DM组受试者均为2009年10月至2010年8月在甘肃省临夏市人民医院内分泌科就诊的门诊或住院的汉族、回族T2DM患者，均符合1999年世界卫生组织(WHO)糖尿病诊断标准。对照组受试者为同期门诊体检的健康成年人，均排除严重心肝肾疾病。彼此间无血缘关系。

1.2方法

1.2.1收集资料按照统一的测量标准，对每位受试者测量身高、体质量、腰围、臀围、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)；计算体质量指数(BMI)，腰臀比(WHR)。对所有受试者采集清晨空腹外周静脉血5 ml，用于生化指标的检测和提取DNA。

1.2.2生化指标的检测采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FPG)，放免法测定空腹胰岛素(FINS)，血清总胆固醇(TC) 、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的测定均由自动生化分析仪完成。

1.3胰岛素抵抗(IR)评估采用稳态模型计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)进行评估，HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。

1.4胰岛β细胞功能评估采用稳态模型评估胰岛β细胞分泌功能指数(HOMA-β)进行评估， HOMA-β = 20×FINS/FPG-3.5。

1.5DNA的提取采用酚-氯仿提取法提取全血基因组DNA。

1.6SLC30A8 基因rs13266634多态性检测从GenBank核对序列，用软件Primier5、Oligo6和DNAMAN设计和检验引物。引物上游序列：5′-CCTGCCTTGTCTGTGTGAATGTA-3′,下游序列：5′-CCTTTGGTTCCTTATTTTCTATG-3′，引物由上海生物工程技术服务有限公司合成。扩增产物为413 bp,PCR总反应体系为25 μl，10×PCR缓冲液2.5 μl，MgCl2(25 mmol/L)2.5 μl，dNTP混合物(2.5 mmol/L)2.0 μl,上下游引物各0.5 μl，Taq酶(购自大连宝生物工程有限公司)0.25 μl，DNA模板1 μl，ddH2O17.75 μl。PCR循环：94℃预变性5 min，94℃变性45 s，57℃退火45 s，72℃延伸45 s，共35个循环，72℃终末延伸5 min。

1.7SLC30A8 基因rs13266634多态性分析反应总体系20 μl，其中取PCR产物10 μl，限制性内切酶PvuⅡ(购自TaKaRa大连宝生物工程有限公司)5 U,37℃温育12 h，酶切产物用2.5%琼脂糖凝胶电泳35 min(电压80 V)后，用MI1708062BB凝胶成像系统分析仪(BIO-RAD,美国)观测基因型。

2结果

2.1两组人体测量学和代谢指标的比较汉族人群T2DM组和对照组比较，T2DM组的BMI、WHR均显著高于对照组(P<0.05)；FPG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C均显著高于对照组(P<0.01)；而HOMA-β、HDL-C显著低于对照组(P<0.01)。回族人群T2DM组和对照组比较，T2DM组FPG、FINS、HOMA-IR均显著高于对照组(P<0.01)，TG、TC、LDL-C亦高于对照组(P<0.05)；HOMA-β、HDL-C均显著低于对照组(P<0.01、P<0.05)。其余指标差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2SLC30A8 基因rs13266634多态性酶切电泳结果采用限制性内切酶学方法，获得1条带野生型CC型(413 bp)、2条带纯合子TT型(181 bp和232 bp)、3条带杂合子CT型(413 bp、181 bp和232 bp)3种基因型酶切结果。

2.3SLC30A8 基因rs13266634多态性位点基因型和等位基因频率分布SLC30A8 基因rs13266634位点的频率分布在两组人群中经检验均符合Hardy-Weinberg 遗传平衡，具有群体代表性。在汉族人群，CC、CT、TT基因型频率在T2DM组和对照组比较差异均有统计学意义(χ2=8.12，P=0.02)，等位基因C和T的频率在两组中差异有统计学意义(χ2=6.11，P=0.01，OR=1.54，95%CI1. 09～2.16)；在回族人群，CC、CT、TT基因型频率在T2DM组和对照组比较差异亦有统计学意义(χ2=6.51，P=0.04)，等位基因C和T的频率在两组中差异亦有统计学意义(χ2=6.02，P=0.02，OR=1.56，95%CI1. 09～2.22)，表2。

表1　两组临床资料的比较 ± s)

与本民族对照组比较：1)P<0.05,2)P<0.01,3)数据经对数转换

表2　汉族、回族各组SLC30A8各

3讨论

本研究提示T2DM患者存在IR和胰岛β细胞功能减退，与其临床表现和病理生理相符，且随着血糖的升高，体内出现了血脂代谢紊乱。

在汉族和回族人群，T2DM组rs13266634 的CC基因型频率和等位基因C的频率均显著高于正常对照组，与文献报道的结果一致〔4，5〕。汉族C等位基因携带者患T2DM的风险是T等位基因的1.54倍(OR=1.54,95%CI为1.09～2.16)，与国内报道的中国汉族OR值1.37(95%CI为1.20～1.56)结果近似〔6〕；回族C等位基因携带者患T2DM的风险是T等位基因的1.56倍(OR=1.56,95%CI为1.09～2.22)较汉族高。提示SLC30A8 基因rs13266634位点多态性与甘肃汉族和回族人群T2DM的发生有关，其C等位基因为风险因子。

SLC30A8基因rs13266634位点多态性与甘肃汉族、回族人群T2DM的发生有关，其机制可能与其分子结构和生物学功能有关。人类SLC30A8基因定位于8q24.11，其核苷酸序列全长41 617 bp,含8个外显子，其编码的蛋白质是含369个氨基酸的锌转运体-8(ZnT-8)，rs13266634C/T是该基因第8外显子编码的SNP，这一位点可发生变异。SLC30A8 基因特异地表达于胰岛β细胞，能促进胞质中的锌转移至含有胰岛素的囊泡中〔7，8〕，胰岛素与两个锌离子结合成较稳定的六聚体，当胰岛β细胞受到刺激时才将胰岛素分泌出去〔9〕。因此，SLC30A8 基因第325位点碱基发生C-T突变(W325R)变异，即rs13266634C/T突变，使色氨酸变为精氨酸，蛋白质结构发生改变，可能会影响胰岛素颗粒中锌离子的聚积，影响胰岛素的稳定性、储存或分泌，而增加T2DM的发病风险〔10〕。目前关于SLC30A8 基因的研究还比较少，其编码的蛋白质是如何调控锌离子的转运以及如何参与胰岛素分泌的调节还有待于进一步研究。

综上所述，SLC30A8 基因rs13266634位点多态性与T2DM的发病有关，其C等位基因为风险因子；SLC30A8基因可能是甘肃汉族和回族人群T2DM的易感基因。

4参考文献

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9Chimienti F,FavierA,Seve M,etal. ZnT-8,a pancreatic beta cell specific zinc transporter〔J〕.Biometals,2005;18(4):313-7.

10Chimienti F,Devergnas S,Pattou F,etal.In vivo expression and functional characterization of the zinc transporter ZnT8 in glucose-induced insulin secretion〔J〕.J Cell Sci,2006;119(Pt20):4199-206.

〔2013-08-15修回〕

(编辑赵慧玲/曹梦园)