庄 严 栗俊杰 张诗蒙 陈传绮
(深圳市南山区蛇口人民医院中心实验室,广东 深圳 518067)
人浆细胞瘤转化迁移基因1单核苷酸多态性与糖尿病及糖尿病肾病的关系
庄 严 栗俊杰 张诗蒙 陈传绮1
(深圳市南山区蛇口人民医院中心实验室,广东 深圳 518067)
目的 分析人浆细胞瘤转化迁移基因(PVT)1的11个单核苷酸多态性(SNPs)与糖尿病(DM)及糖尿病肾病(DN)关系。方法 利用MassARRAY质谱分析对DM及DN患者进行PVT1基因11个SNP位点(rs11993333、rs1499368、rs1499373、rs2250888、rs2648876、rs2720659、rs2720660、rs2720662、rs2720666、rs2720667、rs3815871)检测,分析各位点多态性在DM、DN组及健康对照组分布差异,探讨PVT1基因不同SNP位点与DM及DN的相关性。结果 DN组与DM组10个SNPs (rs11993333、rs1499368、rs2250888、rs2648876、rs2720659、rs2720660、rs2720662、rs2720666、rs2720667、rs3815871)多态性均有显著差异;DN组及健康对照组11个SNPs位点多态性均无显著差异;DM组及健康对照组5个SNPs (rs2250888、rs2648876、rs2720660、rs2720666、rs2720667)具有统计学差异(P<0.05)。结论 中国人群PVT1基因多态性与DM及DN存在易感相关性。
人浆细胞瘤转化迁移基因;单核苷酸多态性;糖尿病;糖尿病肾病
人浆细胞瘤转化迁移基因(PVT)1突变可能是糖尿病(DM)引起终末期肾脏病(ESRD)的独立危险因素〔1,2〕。PVT1位于人染色体8q24,是长链非编码RNA(1.9 kb),具有作为糖尿病肾病(DN)的生物标记物的潜能,调解DN发生和发展。本研究利用MassARRAY Assay高通量技术,检测PVT1基因的11个单核苷酸多态性(SNP)位点(rs11993333、rs1499368、rs1499373、rs2250888、rs2648876、rs2720659、rs2720660、rs2720662、rs2720666、rs2720667、rs3815871),分析其多态性与DM及DN相关性。
1.1 研究对象 选择深圳市南山区蛇口人民医院住院DN患者75例为疾病组,男40 例,女35 例,平均年龄(59.8±13.4)岁;DM组70例,男 36例,女34 例,平均年龄(59.5±9.8)岁;健康对照组为同期体检人员70例,男35例,女35例,平均年龄(58.8±9.4)岁。3组年龄及性别无显著差异。DM组要求DM病史10年以上无DN,DN组要求DM肾损害分期Ⅲ期以上,同时白蛋白/肌酐>30 μg/mg。并排除①1型DM、年轻起病的成人型DM、线粒体性DM病人及DM急性并发症;②急、慢性感染性疾病;③近期创伤、手术(6个月内);④严重心、脑、肝功能损害及影响糖代谢的其他内分泌疾病;⑤DM酮症和酮症酸中毒及高渗性昏迷、低蛋白血症、贫血。健康对照组要求无DM、高血压、冠心病及其他慢性病史;一级亲属中无2型DM患者;血糖、尿糖及肝肾功能均正常,健康体检者。
1.2 PVT1 SNPs 位点选择 利用已有的文献资料及其相应的生物信息数据库(如dbSNP,HapMap等)筛选比较适合的PVT1易感性SNPs位点。11个:rs11993333、rs1499368、rs1499373、rs2250888、rs2648876、rs2720659、rs2720660、rs2720662、rs2720666、rs2720667、rs3815871。
1.3 仪器与试剂 主要试剂:QIAGEN QIAamp®RNA Blood Mini Kit,Complete iPLEX®Gold Reagent Set。主要设备:美国AgenaBioscience公司的MassARRAY质谱系统:质谱仪MassARRAY Analyzer 4 System,点样仪(MassARRAYNanodispenser),384孔双头PCR仪(GeneAmp®PCRSystem9700Dual384-WellSampleBlockModule);由华大基因协助提供。
1.4 外周血核酸提取 枸橼酸抗凝管抗凝全血5 ml,严格按照QIAamp®RNA Blood Mini Kit试剂盒说明进行操作,并就每个样品进行分光光度测定核酸浓度不低于 10 ng/μl,纯度在 OD 1.7~2.1。全血及提取物于-20℃保存用于质谱分析。
1.5 引物设计 采用Agena Bioscience公司的ADS2.0软件进行引物设计,由北京六合华大基因科技有限公司合成的。各位点引物序列见表1。
1.6 MassARRAY质谱分析 选取相关基因的SNP位点为研究靶点,经多重聚合酶链反应(PCR)扩增;单碱基延伸,用虾碱性磷酸酶(SAP)去除多重PCR产物中残留的dNTP,加入ddNTP,在紧邻待检测位点处设计一条延伸引物,在酶的催化下,只延伸待检测位点处的碱基;高能激光能使延伸的寡核苷酸产物带上单电荷,在电磁场的作用下,寡核苷酸的飞行时间与其分子量相关,由于4种碱基的分子量不同,通过质谱检测的延伸产物峰数据,即可判断相应位点的基因型。
1.7 统计学处理 使用Haploview软件经Hardy-Weinberg平衡检验分组群体的代表性。使用SPSS13.0软件进行χ2检验。
表1 PVT1 基因11个不同SNP位点引物序列
2.1 3组PVT1各SNPs基因型Hard-Weinberg遗传平衡检验 见表2。经Hardy-Weinberg遗传平衡检验,PVT1的11个SNP位点(rs11993333、rs1499368、rs1499373、rs2250888、rs2648876、rs2720659、rs2720660、rs2720662、rs2720666、rs2720667、rs3815871)在3组分布均H-W遗传平衡(P>0.05)。
表2 Hardy-Weinberg遗传平衡检验
2.2 3组PVT1 11种SNPs多态性分布比较 DN组和DM组rs1499373多态性无显著性差异(P>0.05);其余10个SNPs均差异显著(P<0.05)。DN组及健康对照组11种SNPs均无显著性差异(P>0.05)。DM组及健康对照组rs2250888、rs2648876、rs2720660、rs2720666、rs2720667各位点具有统计学差异(P<0.05)。 见表3。
表3 3组PVT1 11种SNPs比较〔n(%)〕
DN确切发病机制至今尚未阐明,近年来临床及实验研究显示:糖代谢紊乱(糖基化终末产物的形成,多元醇通路的激活,蛋白激酶 C 活性增高) 及肾脏血流动力学改变在DN 的发病过程中起着重要作用,同时也认为多种细胞因子的异常表达、 遗传基因易感性、 氧化应激等因素也有一定的作用〔3〕。 遗传因素不仅与 DN 的发生和发展密切相关,而且还决定了 DN 的易感性。DN 具有很明显的家族聚集性及种族差异,且不是所有的DM患者都会并发 DN。PVT1位于人染色体8q24,是长链非编码RNA(1.9 kb),该基因在20%的Burkitt淋巴瘤中参与该区位及2号、22号染色体间循环易位〔4〕,同时PVT1过表达也影响乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、肝癌、肾癌的发生发展与预后情况,其可能导致细胞扩增失控及不能进入正常的细胞死亡程序〔5〕。美国明尼苏达大学的研究人员发现,PVT1的过度表达因8q24.21的放大而促成高水平的原癌基因(MYC),同时也促成由MYC驱动的肿瘤发生。MYC和PVT1水平在人类肿瘤中也是相互关联的,说明二者之间存在类似的合作〔6〕。本研究结果表明:存有PVT1的10个SNPs(rs11993333、rs1499368、rs2250888、rs2648876、rs2720659、rs2720660、rs2720662、rs2720666、rs2720667、rs3815871)的DM个体在疾病发展中更易发展为DN。健康人群存在5个SNPs (rs2250888、rs2648876、rs2720660、rs2720666、rs2720667)的个体可能更容易发展为DM及DN。美国明尼苏达大学的研究人员发现,PVT1作为肾衰竭或ESRD候选基因,是由于PVT1可能有助于降低肾脏过滤血液的能力,从而导致肾脏疾病、肾衰竭和死亡,该研究小组发现,在高血糖(常伴有DM)的情况下,PVT1的表达水平增高至5倍〔7,8〕。Hanson等〔1〕和Millis等〔2〕发现PVT1 (rs2720709A > G)与1型和2型DM引起的ESRD有关联,此外Millis等〔2〕的研究发现rs13447075、 rs2648862、rs10808565、 rs13447075与1型DM引起的ESRD有一定关联性。Alwohhaib等〔9〕的研究也表明G等位基因的高频改变可能与2型DM有或没有肾病的发展相关。Hanson等〔10〕对PVT1所有外显子、外显子内含子边界进行测序,确定了47个变异,发现PVT1 rs2720709与rs2648875位点与2型DM引起的ESRD有强烈的相关性。郑萍等〔11〕对连云港市汉族2型DM患者的研究结果却显示PVT1 (rs2720709A > G)基因多态性与该地区汉族人的DN易感性无关,也仅是PVT1一个SNP位点,不能反映PVT1基因整体基因在DN中的作用。鉴于人种及地域之间的遗传差异及本研究样本数量因素等,中国人PVT1基因与DM及DN相关性的研究还有待大规模或者选用全基因组测序进行深入研究。
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〔2016-10-25修回〕
(编辑 张 慧)
深圳市科技计划项目(No.JCYJ20150403093555014)
庄 严(1971-),女,副主任技师,主要从事临床检验诊断学研究。
R589
A
1005-9202(2017)14-3400-04;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.009
1 深圳市南山区蛇口人民医院内分泌科