转录因子7类似物2基因多态性与福建地区2型糖尿病的相关性研究*

孙 晗

(莆田学院附属医院内分泌科，福建 莆田 351100)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)是一种以血糖升高为特征的慢性多基因遗传病，可归因于遗传和环境危险因素的相互作用[1]。我国最新成人T2DM总体患病率为11.6%，患者的数量也位居世界第一[2]。转录因子7类似物2基因(transcription Factor 7-Like 2,TCF7L2)是一种高度可变的转录因子，在胰腺β细胞[3]中发挥着调节胰岛素分泌和维持血糖稳态的重要作用。目前已有大量的研究证实TCF7L2单核苷酸基因多态性(single nucleotide polymorphism， SNP)与T2DM易感性显著相关，且存在地域、民族、人种的差异性[4]。目前我国人群关于TCF7L2基因的rs7903146多态性与T2DM遗传易感性的研究结果不尽一致，福建省尚缺乏对TCF7L2基因的rs7903146多态性研究。同时，吸烟作为T2DM发生的主要危险因素之一已经被广泛认同[5]，吸烟量与T2DM风险之间存在剂量反应关系。本研究旨在探讨福建汉族人群TCF7L2基因的多态性与T2DM的遗传易感性的关系，以及基因—环境交互作用对于T2DM发病的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019—2021年莆田学院附属医院内分泌科住院及体检的受试者100人，互无亲缘关系，随机分组：T2DM组52人，其中，男性28人，女性24人，平均年龄(48.52±12.75)岁；NC组48人，其中，男性26人，女性22人，平均年龄(45.23±13.24)岁。T2DM的诊断标准符合2022年美国糖尿病协会(The American Diabetes Association,ADA)的糖尿病诊断标准[6]，包括口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test， OGTT) ≥11.1 mmol/L和/或空腹血糖(fasting blood-glucose,FPG)≥ 7.0 mmol/L，或既往已确诊为T2DM患者。排除标准：排除患有1型糖尿病、酮症酸中毒、慢性肝肾功能不全、结核及恶性肿瘤的患者。本研究符合赫尔辛基宣言，经莆田学院附属医院伦理委员会批准，并获得所有受试者的书面同意。

1.2 研究方法及检测指标

由经过统一培训的调查员进行健康问卷调查并测量受试者的身高、体重，身高精确到0.1cm，体重精确到0.1kg，并计算体质指数(body mass index,BMI)。禁食8～10小时后，次晨采集静脉血检测糖化血红蛋白(Hemoglobin A1c,HbA1c)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-c)、甘油三酯(triglyceride,TG)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、FPG，并留取2mL置于EDTA管在-20℃冰箱保存，同时，计算稳态模型胰岛素β细胞功能指数(HOMA-β)。HOMA-β指数计算公式为：20×FINS/(FPG-3.5)。使用自动生化分析仪(7100；日立，日本东京)，血清胰岛素采用免疫荧光法检测(TOOH全自动酶免疫分析仪AIA-2000ST)，所有血清生化分析均在莆田学院附属医院完成。

1.3 基因组DNA提取和SNP分型

研究对象取全血600μL和细胞裂解液CL(天根生化科技,RK151-02)1000μL；去上清，加200μL缓冲液GS(天根生化科技,RK152-02)；加20μL蛋白酶K(武汉禾元生物科技股份有限公司， HYC032R01.1)；加200μL缓冲液GB(天根生化科技,RK115-01)；加200μL无水乙醇(上海联迈生物工程有限公司，LM64-17-5)，并转移至CB3吸附柱中；先后加入500μL缓冲液GD (天根生化科技,RK118-01)，700 μL漂洗液PW，500μL 漂洗液PW (天根生化科技,RK113-01)；CB3放于收集管中，CB3转移到离心管，滴加100μL洗脱缓冲液TB(天根生化科技,RK153-02)，将离心管中溶液收集，即提取得基因组DNA 溶液。利用美国国立卫生院SNP数据库网站(http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/)查询SNP的序列，设计引物和探针。引物序列上游5’-ACAATTAGAGAGCTAAGCACTTTTTAGGTA-3’,下游5’-GTGAAGTGCCCAAGCTTCTC‐3’。聚合酶链反应(polymerase chain reaction， PCR)回收液进行直接基因测序。反应条件：95 ℃预变性5 min，95 ℃变性30 s ，58 ℃退火10 s， 72 ℃ 延伸40 s ，40个循环，72 ℃ 最后延伸7 min。采用Taqman探针法，PCR反应和基因分型都在ABI 7500 Real Time PCR仪器(ABI公司，美国)上进行，用该仪器的自带软件包对PCR程序进行设置，荧光信号读取同时对基因进行自动分型。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组人群一般资料比较

两组人群的性别比例、年龄、BMI、TC、吸烟人数比例没有统计学差异，具有可比性(P>0.05)。T2DM组的HbA1c、LDL-c、TG、FINS、FPG显著高于NC组(P<0.05)见表1。

表1 两组人群一般资料比较

2.2 两组人群TCF7L2基因型和等位基因分布

两组受试者基因频率分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P>0.05)，具有群体代表性。所有受试者中未检测出TT型。T2DM组中CC型频率为73.1%，CT型基因频率为26.9%；在NC组中CC型频率为89.6%，CT型基因频率为10.4%；经卡方检验，组间差异具有统计学差异(χ2值=4.419，P=0.036)，OR(95%CI)=3.168(1.044～9.618)。C等位基因的频率分别为86.5%和94.8%，T等位基因的频率分别为13.5%和5.2%，组间差异有统计学意义(χ2值=0.047，P=0.047)，OR(95%CI)=2.831(0.979～8.187)(P<0.05)见表2。

表2 两组人群TCF7L2基因rs7903146

2.3 不同基因型的一般资料比较

所有受试者中，按C/T基因型分为CT组和CC组。CT组的人群在性别、BMI、HbA1c、FINS、FPG、吸烟人数、HOMA-β相较CC组人群没有显著差异(P>0.05)见表3。

表3 rs7903146基因型的一般资料比较

2.4 TCF7L2基因rs7903146多态性与吸烟的相关分析

将受试者根据基因型与吸烟情况分为：CC未吸烟组、CC吸烟组、CT未吸烟组以及CT吸烟组；运用单因素Logistic回归分析检验不同基因型与吸烟之间的交互作用，在调整了性别、年龄、BMI、TG、TC、LDL-c等因素后，结果表明，与CC未吸烟组相比，CC吸烟组、CT未吸烟组及CT吸烟组发生T2DM的风险增加依次为28.1%，OR(95%CI)=1.281(1.016～1.432)；41.7%，OR(95%CI)=1.417(1.043～2.601)及85.2%，OR(95%CI)=1.852(1.133～3.420)，具有统计学意义(P<0.05)见表4。

表4 TCF7L2基因rs7903146多态性与吸烟的相关分析

3 讨论

T2DM是以胰岛素抵抗和胰岛素分受损为主要特征的慢性复杂性疾病，其原因尚未明确，可能是基因和环境因素相互作用的结果有关。此前的全基因组研究表明，TCF7L2的表达与胰岛素的分泌功能相关[7]。TCF7L2基因位于染色体10q25.3上长度为216.86 KB，是Wnt信号通路的成员之一，在胚胎细胞发育过程中发挥重要作用，该通路与胰岛素分泌密切相关[8]。此外，TCF7L2基因还参与通过Wnt信号修饰胰岛素和胰高血糖素蛋白的表达，已有研究证明了胰腺β细胞中TCF7L2的高表达与葡萄糖代谢之间的显著关联[3]。

2006年，Grant[9]首次报道了冰岛人群中TCF7L2基因的两个SNPs位点(rs12255372和rs7903146)与T2DM 的发病显著相关。后来的研究[10]也证实，TCF7L2基因rs7903146变异型是目前和T2DM发病关联的最强基因型。然而，中国人群的TCF7L2的基因多态性与T2DM的遗传易感性在国内不同地区、民族存在异质性。王志强[11]认为，TCF7L2基因的rs7903146位点可能与新疆维吾尔族人群2型糖尿病的发生相关。焦倩[12]报道在黑龙江省汉族人群中rs7903146的C/T多态性与T2DM有相关性且与胰岛素抵抗相关;冯秋萍[13]发现在内蒙古地区汉族人群，携带突变等位基因T可增加罹患T2DM的风险。然而在郑晓雅[14]及刘国政[15]的报道中，未发现rs7903146位点的多态性与T2DM的发病相关。

在本次研究中，携带风险等位基因的CT基因型人群患糖尿病的风险是CC基因型人群的3.168倍(P<0.05)。在T2DM组中，风险等位基因T的频率为13.5%，显著高于NC组的5.2%。携带风险等位基因T的人群患T2DM的风险是等位基因C的2.831倍(P<0.05)，这也与已有研究结果相符。本次研究结果表明，rs7903146位点的多态性与福建汉族人群的T2DM发病显著相关。但其T等位基因频率低于吴贻竟[16]报道的河南地区汉族人群的20.2%及维吾尔族人群[11]的30.2%；高于郑晓雅[14]报道的重庆地区汉族人群T2DM组T等位基因频率10.6%。说明TCF7L2基因rs7903146多态性在中国呈现出地区、民族的异质性。但是本研究中，CC基因型和CT基因型人群FINS、HOMA-β指数没有显著差异(P>0.05)，因此尚未能观察到携带风险等位基因T的人群出现胰岛功能下降的现象。

已有研究表明[5]，吸烟者比非吸烟者发生糖尿病的概率增加30%～40%，这可能与吸烟介导的肥胖和炎症反应引起的胰岛素抵抗相关，吸烟是T2DM重要环境暴露因素之一。运用单因素Logistic回归分析不同基因型与吸烟的交互作用发现，与CC基因型未吸烟组人群相比，CC基因型吸烟组、CT基因型未吸烟组及CT基因型吸烟组发生糖尿病的风险增加依次为28.1%、41.7%及85.2%(P<0.05)。研究结果表明，携带风险等位基因T与吸烟同为T2DM的危险因素，TCF7L2基因rs7903146基因多态性与吸烟具有交互作用，可增加T2DM的发病风险。

综上所述，TCF7L2中rs7903146的基因多态性与T2DM的发病相关，携带风险等位基因T是T2DM的危险因素之一，其多态性与吸烟之间存在基因—环境的交互作用，增加福建汉族人群T2DM易感性。