广州市汉族2型糖尿病患者解耦联蛋白1基因3 826 A/G多态性分析

肖新怀，陈澍，苏丽芳，梁小敏

(广州医科大学附属第二医院，广州510260)

广州市汉族2型糖尿病患者解耦联蛋白1基因3 826 A/G多态性分析

肖新怀，陈澍，苏丽芳，梁小敏

(广州医科大学附属第二医院，广州510260)

目的 探讨解耦联蛋白(UCP)1基因3 826 bp处(简称为UCP1-3 826)A/G多态性与广州市汉族人群2型糖尿病(T2DM)发病的关系。方法 选择新诊断的广州市汉族T2DM患者116例为T2DM组，同期健康体检的非糖尿病者78例为对照组。抽取两组空腹肘静脉血，用全血基因组DNA提取试剂盒提取外周血DNA，采用PCR法分析UCP1-3 826 A/G基因多态性。检测空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)、血脂(TG、TC、HDL-C及LDL-C)，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。测量两组身高、体质量、腰围、臀围，计算BMI及腰臀比(WHR)。结果 两组的UCP1-3 826基因型频率和等位基因频率均符合Hardy-Weinberg遗传平衡。T2DM组GG基因型、G等位基因频率均高于对照组(P均<0.05)。两组AA、AG基因型和A等位基因频率差异均无统计学意义(P均>0.05)。T2DM患者中，UCP1-3 826基因型为GG基因型患者的TG、LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA、AG基因型患者(P均<0.05)，AG基因型患者的LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA基因型患者(P均<0.05)。结论 广州市汉族T2DM患者存在UCP1-3 826 A/G基因多态性变异，GG基因型及G等位基因频率比例均明显增高，可能与广州市汉族人群T2DM的发病密切相关。

解耦联蛋白1；基因多态性；基因型；2型糖尿病；糖脂代谢；广州市；汉族

解耦联蛋白(UCP)属于线粒体内膜阴离子转运蛋白家族，可通过“质子漏”机制，将质子转运至线粒体基质，从而降低膜内外电化学梯度，使氧化呼吸链解耦联，影响ATP和活性氧的生成，将能量以热能形式释放，从而降低代谢效能[1,2]。目前已发现的UCP有5种，分别为UCP1～UCP5。近年研究发现，UCP1与2型糖尿病(T2DM)有关。多项研究表明，在白种人、高加索人及马来西亚人等人种中，UCP1基因3 826 bp处(简称为UCP1-3 826)存在A→G的变异，且该基因多态性与T2DM的发病密切相关[3～6]。由于T2DM易感基因变异存在种族和地域差异，目前对UCP1-3 826 A/G基因多态性在中国汉族T2DM患者中的变异情况尚不明确。因此，我们检测了广州市116例汉族T2DM患者UCP1-3 826 A/G基因的变异情况，探讨UCP1-3 826 A/G基因多态性与广州市汉族T2DM患者发病的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2015年3月～2016年8月于我院新诊断的广州市T2DM患者116例为T2DM组，男67例、女49例，年龄(53.86±10.92)岁，均为汉族，患者间无血缘关系。T2DM诊断参照《中国2型糖尿病防治指南(2013年版)》[7]：空腹血糖(FBG)≥ 7.0 mmol/L 和(或)口服糖耐量试验(OGTT)餐后2 h血糖 ≥ 11.1 mmol/L。排除标准：1型糖尿病；继发性糖尿病；遗传缺陷导致的糖尿病；家族性高脂血症；严重肝肾损害；心肺功能不全。选择同期于我院进行健康体检的非糖尿病(NDM)者78例为对照组，男45 例、女33例，年龄(51.98±11.34)岁，均为汉族，患者间无血缘关系，排除糖尿病及其他内分泌代谢疾病，且一级亲属中无T2DM或其他内分泌代谢疾病。两组性别、年龄差异无统计学意义。所有受试者均需签署知情同意书。

1.2 UCP1-3 826 A/G基因多态性分析 抽取两组空腹肘静脉血，用全血基因组DNA提取试剂盒(购于北京索莱宝科技有限公司)提取外周血DNA，以100 ng DNA 为模板，总反应体积为50 μL，在DNA热循环仪中进行 PCR反应。引物由上海生工生物工程技术有限公司合成。经2%琼脂糖凝胶电泳，限制性内切酶MluⅠ酶切扩增产物。GG纯合子基因型电泳带为363 bp，AA纯合子基因型电泳带为291、72 bp，GA杂合子基因型电泳带为363、291、72 bp。

1.3 糖脂代谢因素相关指标检测

1.3.1 体脂含量及分布 测量两组身高、体质量、腰围、臀围，计算BMI及腰臀比(WHR)。以WHR反映体脂分布情况。

1.3.2 血脂、血糖测定 清晨抽取两组空腹肘静脉血，采用葡萄糖氧化酶法检测FBG，ELISA法检测TG、TC及糖化血红蛋白(HbA1c)，采用硫酸葡聚糖-锰沉淀法检测HDL-C及LDL-C，采用放射免疫法测定空腹胰岛素(FINS)。稳态模式评估法计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)：HOMA-IR=FINS×FPG/22.5。

2 结果

2.1 两组UCP1-3 826 A/G多态性基因型分布情况 两组的基因型频率和等位基因频率均符合Hardy-Weinberg遗传平衡。对照组基因型为AA、AG、GG者分别为38、26、14例，等位基因频率为A、G者分别为102、54例。T2DM组基因型为AA、AG、GG者分别为45、39、32例，等位基因频率为A、G者分别为129、103例。T2DM组GG基因型、G等位基因频率均高于对照组(P均<0.05)。两组AA基因型、AG基因型和A等位基因频率差异均无统计学意义(P均>0.05)。

2.2 不同UCP1-3 826 A/G基因型的T2DM患者糖脂代谢指标比较 T2DM患者中，GG基因型患者TG、LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA、AG基因型(P均<0.05)，AG基因型患者LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA基因型(P均<0.05)。见表1。

表1 不同UCP1-3 826 A/G基因型的T2DM患者糖脂代谢指标比较

注：与AA基因型比较，*P<0.05；与AG基因型比较，﹟P<0.05。

3 讨论

UCP1是惟一可以在脂肪组织中表达的UCP，主要存在于棕色脂肪组织线粒体膜上，参与脂肪组织的产热调节和能量代谢，以维持机体的能量代谢平衡[8～10]。UCP1在胰腺中有部分表达。UCP1氧化磷酸化解偶联可以导致ATP合成减少，使胰岛β细胞内ATP与ADP比值下降，ATP敏感型K+通道开放减少，细胞内Ca2+浓度下降，从而抑制胰岛素的胞吐作用，使得胰岛素的分泌减少，从而导致胰岛细胞功能障碍[11]。因此，UCP1可能与胰岛细胞功能障碍及T2DM的发生发展密切相关。

UCP 基因多态性可以导致UCP 表达水平的变化，从而进一步影响氧化应激、脂肪代谢及胰岛细胞功能等。研究发现，UCP1基因启动子区3 826 bp处存在A→G的变异。多项研究表明，UCP1-3 826 A/G多态性与BMI、脂代谢、肥胖、FBG、HbA1c、FINS、IR及T2DM的发病密切相关[3～6]。Brondani等[12]研究发现，UCP1-3 826 bp处为GG基因型的糖尿病肾病患者，其角膜组织中UCP1的表达量是AA基因型的2倍，表明UCP1-3 826 A/G基因中GG基因型是糖尿病肾病的易感基因。然而，不同种族和地域之间，由于生活方式、饮食习惯差异，易感基因变异也存在差异，细微的基因差异可能导致不同种族之间糖尿病发病易感程度的差别[13,14]。本研究以广州市汉族人群为研究对象，发现T2DM组UCP1-3 826 A/G基因中GG基因型和G等位基因频率均高于对照组，表明T2DM患者GG基因型及G等位基因频率比例均增高，UCP1-3 826 A/G多态性变异程度高于NDM者，广州市汉族人群T2DM的发病可能与UCP1-3 826 A/G基因多态性密切相关。

多项研究表明，UCP1-3 826 A/G多态性可能与肥胖的发生发展密切相关。肥胖的发生发展可以加重胰岛素抵抗，进而导致T2DM的发生发展。本研究发现,T2DM患者中GG基因型患者TG、LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA、AG基因型，AG基因型患者LDL-C、FBG、FINS、HOMA-IR均高于AA基因型，表明UCP1-3 826 A/G多态性与广州市T2DM患者脂代谢及T2DM发病密切相关，可能通过导致肥胖、胰岛细胞功能障碍参与T2DM的发生发展。

综上所述，广州市汉族T2DM患者存在UCP1-3 826 A/G基因多态性变异，UCP1-3 826 A/G基因中GG基因型及G等位基因频率比例均明显增高，可能与广州市汉族人群T2DM的发病密切相关。

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