SLC22A12及SLC2A9基因多态性与宁夏地区人群低尿酸血症的相关性

尹逸丛，马超超，吴 洁*，禹松林，国秀芝，侯立安，由婷婷，王丹晨，李洪雷，徐 涛，邱 玲*

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 检验科， 北京 100730；2.大连医科大学 检验医学院，辽宁 大连 116044；3.中国医学科学院基础医学研究所 北京协和医学院基础学院 流行病及统计学系， 北京 100005)

高尿酸血症及其引发的痛风给人类健康造成了严重的威胁，受到众多研究者的关注。研究[1]表明尿结石和运动诱发的急性肾损伤 (exercise-induced acute kidney injury, EIAKI)是低尿酸血症的并发症。低尿酸血症也是健康人发生肾功能异常的危险因素[2]。韩国、日本报道其低尿酸血症患病率分别为0.53%和0.19%～0.58%[3- 4]。本研究团队正在发表中的研究显示宁夏人群低尿酸血症的患病率为2.4%，远高于日韩人群。

本研究拟借助低尿酸血症高发的宁夏人群，探索低尿酸血症相关的基因位点，从而为其诊断提供有效信息。本研究依据Merriman等[5]的研究结果，选取了最常见的影响尿酸水平的SLC22A12基因rs505802位点和SLC2A9基因rs6855911、rs737267、rs12498742、rs7442295、rs734553和rs16890979 位点进行单核苷酸多态性检测。

1 材料与方法

1.1 研究对象

用多阶段、分层、随机整群抽样的方法于2011年10月至11月在宁夏回族自治区纳入受试者6 056例，将血尿酸水平低于2 g/L(119 μmol/L)作为低尿酸血症的诊断标准，确定低尿酸血症受试者98例。由于低尿酸血症的患病率普遍较低，因此样本例数较少。用1∶1配对病例对照研究方法，按照性别和年龄严格匹配84名血清尿酸正常人群作为对照组。所有研究对象均签署知情同意书，并由北京协和医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 体格检查和生化指标检测：测量血压、身高、体质量和腰围，计算体质指数(BMI)=质量(kg)/身高2(m2)。空腹抽取静脉血5 mL×2(抗凝血和非抗凝血)，其中非抗凝血静置30～45 min后分离血清，-80 ℃冰箱保存，抗凝血用于DNA提取，同批测量。尿酸(uric acid, UA)、血糖(blood glucose, Glu)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、三酰甘油(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL-C)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL-C)、肌酐(creatinine, Cr)和尿素(BUN)用Beckman AU 5400生化分析仪测定。血脂检测试剂为Sekisui公司产品，其余生化指标试剂为Beckman配套试剂。

1.2.2 SNP检测: 使用天根血液基因组DNA提取试剂盒从抗凝血中提取基因组DNA作为模板。用Sequenom Mass ARRAY iPLEX GOLD 技术检测SLC22A12基因rs505802位点和 SLC2A9 基因rs6855911、rs737267、rs12498742、rs7442295、rs734553和rs16890979 位点的单核苷酸多态性。通过Sequenom公司的Assay Design 3.1软件对以上SNPs位点进行引物设计，引物序列(表1)。SNP检测前处理分3步，PCR扩增、碱性磷酸酶消化及IPLEX 单碱基延伸后点样进入Agena MassARRAY Analyzer 4基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪进行反应，确定SNP分型。

1.3 统计学分析

表1 引物序列Table 1 Primer sequence

2 结果

2.1 研究人群基本资料

低尿酸组98例，平均年龄(32.7±16.6)岁，对照组84名，平均年龄(32.8±17.2)岁，临床及代谢指标(表2)。结果表明低尿酸组的TC、LDL-C及Cr均低于对照组(P<0.05)。

2.2 等位基因和基因型频率

SLC22A12基因rs505802位点及SLC2A9基因rs6855911、rs737267、rs12498742、rs7442295、rs734553和rs16890979位点基因型频率分布符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05)，所选择的研究对象均具有群体代表性，可用来作为遗传标记分析SLC22A12和SLC2A9基因与低尿酸血症的相关性。等位基因分析结果(表3)显示，SLC2A9基因的rs7442295位点与低尿酸血症相关。rs7442295位点低尿酸组基因G的频率高于对照组(6.00%vs1.00%,Pc<0.05)，A/G基因型在低尿酸组的分布频率高于对照组。携带该位点的A/A基因型的人群低尿酸血症患病风险低于含有A/G基因型的人群(Pc<0.05，OR=0.08，95%CI：0.01～0.66)。结果表明SLC2A9基因的rs7442295位点与低尿酸血症相关，而SLC22A12基因rs505802位点及SLC2A9基因rs6855911、rs737267、rs12498742、rs734553和rs16890979位点与低尿酸血症未见相关。

表2 低尿酸组与对照组一般体检指标比较

*P<0.01 compared with control group.

3 讨论

目前对低尿酸血症的界值并没有公认的标准，依据之前主流文献对低尿酸血症的定义，本研究将低尿酸血症定义为血清尿酸水平低于2 g/L(119 μmol/L)[6-7]。肾性低尿酸血症包括原发性和获得性。原发性肾性低尿酸血症是一种以肾小管尿酸转运体缺陷为特征的遗传性、异质性疾病[8]，分为1型和2型，分别由SLC22A12基因和SCL2A9基因突变引起。

本研究检测SLC22A12基因rs505802位点， 未发现其与低尿酸血症的相关性。SLC2A9基因编码的葡萄糖转运体蛋白9(GLUT9)主要表达于肾小管细胞，参与尿酸重吸收，是血尿酸的主要遗传决定因素。SLC2A9基因的rs7442295位点与血尿酸水平密切相关[9]。随着rs7442295位点的主要等位基因A拷贝数目的增加，高尿酸血症的风险增加[9]。同时在一项研究rs7442295与痛风关系的Meta分析结果表明含有该位点杂合基因的人群发生痛风的风险较低[10]。本研究结果显示在rs7442295位点上，携带A/A基因型人群低尿酸血症的患病风险低于携带A/G基因型人群，提示基因A突变为G可能与低尿酸血症发生相关。携带该位点A/A基因型的人群发生低尿酸血症的风险较低，这一结果与上述两项研究的结果相符。检测SLC2A9基因的其余5个SNPs位点均未显示与低尿酸血症相关。此外，本研究还发现低尿酸组的TC、LDL-C及Cr低于对照组，这和之前的报道[4]一致。低尿酸组的BMI水平低于对照组，可能由于样本例数过少，并无统计学差异。低尿酸组的低BMI水平可能与血脂水平较低有关，Cr偏低可能是由于肾脏排泄增加所致。

表3 7个SNPs位点等位基因及基因型在低尿酸组和对照组的分布Table 3 Distribution of alleles and genotypes in hypouricaemia group and control group in 7 SNPs

Underline is of statistical significance (Pc<0.05，by the Bonferroni correction).

本研究的局限性在于病例数量较少，由于低尿酸血症患病率低，国外报道其患病率均低于1.0%。本研究团队分析中国6省(黑龙江、内蒙古、四川、湖南、宁夏和云南)的大型流行病学调查数据显示，中国地区低尿酸血症的患病率约为0.7%，其中宁夏回族自治区人群患病率最高为2.4%，因此本研究选取宁夏人群进行了低尿酸血症与SNPs位点关系的研究。

迄今为止，同类型的研究中尚未从SNPs的角度进行与低尿酸血症相关基因的鉴定，本研究首次报道了SLC2A9基因rs7442295位点突变与中国宁夏地区人群低尿酸血症相关，为后续中国地区低尿酸血症的病因研究提供了有效的信息。

参考文献：

[1] Ishikawa I. Acute renal failure with severe loin pain and patchy renal ischemia after anaerobic exercise in patients with or without renal hypouricemia[J]. Nephron, 2002, 91: 559-557. doi:10.1159/000065013.

[2] Kanda E,Muneyuki T,Kanno Y,etal. Uric acid level has a U-shaped association with loss of kidney function in healthy people:a prospective cohort study[J].PLoS One,2015,10:e118. doi:10.1371/journal.pone.0118031.

[3] Son CN, Kim JM, Kim SH,etal. Prevalence and possible causes of hypouricemia at a tertiary care hospital[J]. Korean J Intern Med,2016, 31:971-976. doi:10.3904/kjim.2015.125.

[4] Kuwabara M, Niwa K, Ohtahara A,etal. Prevalence and complication of hypouricemia in a general population: A large-scale cross-sectional study in Japan[J]. PLoS One, 2017, 12:e176055. doi: 10.1371/journal.pone.0176055.

[5] Merriman TR. An update on the genetic architecture of hyperuricemia and gout[J].Arthritis Res Ther, 2015, 17: 98. doi: 10.1186/s13075-015-0609-2.

[6] Wakasugi M, Kazama JJ, Narita I,etal. Association between hypouricemia and reduced kidney function: a cross-sectional population-based study in Japan[J]. Am J Nephrol, 2015, 41:138-146. doi:10.1159/000381106.

[7] Fujita K, Ichida K. A novel compound heterozygous mutation in the SLC22A12 (URAT1) gene in a Japanese patient associated with renal hypouricemia[J]. 2016, 463:119-121. doi:10.1016/j.cca.2016.10.025.

[8] Stiburkova B, Sebesta I, Ichida K,etal. Novel allelic variants and evidence for a prevalent mutation in URAT1 causing renal hypouricemia: biochemical, genetics and functional analysis[J]. Eur J Hum Genet, 2013, 21: 1067-1073. doi:10.1038/ejhg.2013.3.

[9] Wallace C, Newhouse S J, Braund P,etal. Genome-wide association study identifies genes for biomarkers of cardiovascular disease: serum urate and dyslipidemia[J]. Am J Hum Genet, 2008, 82: 139-149. doi:10.1016/j.ajhg.2007.11.001.

[10] Meng Q, Yue J, Shang M,etal. Correlation of GLUT9 polymorphisms with gout risk[J]. Medicine (Baltimore), 2015, 94: e1742. doi: 10.1097/MD.0000000000001742.