2型糖尿病基因检测与发病关联性研究与糖尿病早期无创检测诊断方法

摘要：目的评估2型糖尿病多种基因是否与糖尿病的发生有关联。方法选取我院门诊和住院病人260例，130例糖尿病人 即为试验组，男130例无糖尿病者为对照组。选取试验组1例和对照组1例按年龄相近和性别相同配比，共配比130对，进行1:1 条件Logistic回归分析。结果糖尿病基因检测与糖尿病有关联性（P <0.05)。结论糖尿病基因检测阳性是糖尿病的危险因 素，但关联程度低于其他3个因素（糖尿病家族史，TGT或IFG史，肥胖）。

2型糖尿病（T2DM)是在外在不良环境的因素下， 具有遗传易感性人群发生的血糖增高的一种异质性疾 病。在对2型糖尿病遗传方式的研究过程中，发现疾 病的发生可能与多个基因有关。随着分子生物学和基 因技术的快速发展，涉及的相关基因越来越多。有胰 岛素及相关受体基因，与肥胖和血脂相关基因，参与糖 转运和代谢的基因，与升糖激素有关的基因，免疫调节 相关的基因等等。不同基因各有各的反映重点，而且 单个基因与糖尿病发病的关联性研究也很多，如果把 多种基因作为_个整体来评估，是否更能关联到糖尿 病的发生？本试验进行了此方面研究，进一步探讨2 型糖尿病在基因方面的发病机制。

1资料与方法

1.1研究对象选取西山煤电有限公司职工总医院 门诊和住院病人260例。年龄35岁〜65岁，除外1 型糖尿病、继发性糖尿病、妊娠期糖尿病病人，除外糖 尿病急性并发症病人。

糖尿病和糖耐量减低（IG T )、空腹血糖调节受损 ((FG)根据2010年中华医学会糖尿病学分会糖尿病 防治指南诊断^[1]。肥胖采用中国成人超重和肥胖症预 防控制指南诊断：体重指数（BMI)>28kg/m²。糖尿 病基因检测报告采用联合基因集团的报告。

1.2分组方法分为试验组和对照组。内分泌科住 院病人130例，为糖尿病人即试验组；另130例各科门 诊无糖尿病者为对照组。两组均抽血行糖尿病基因 检测，记录年龄、性别、糖尿病家族史、身高、体重、IG T 或IFG史。选取试验组1例和对照组1例按年龄相近 和性别相同配对，共配比130对。进行1 : 1条件Lo­gistic 回归分析。进行 1 : 1 配对时年龄相差在 1 岁 内，严格筛选病例。

1.3基因检测步骤试剂：10% Chelex-100、蛋白酶 K(20 mg/mL)、ddH2O。检测试剂盒：糖尿病及糖尿 病并发症相关单核苷酸多态性位点（S N P )中以下位点 使用美国LifeTech.生产的Taqman探针专用检测试 剂盒检测。设备：单道移液器、振荡器、ABI 9700 PCR 仪（Life Tech.)、ABI 7900HT 型荧光定量 PCR 仪（LifeTech)。

用单道微量移液器取20 ^L全血，加入1 mL ddH₂ O，高速振荡 5 s 〜10 s，12 800 r/min 离心 3 min。取出弃上清液，留（20〜30) pL，再加入1 mL ddHgO,高速振荡离心3 min。取出弃上清液，依次加 入 150 pL 10% Chelex-100 和 5 pL 蛋白酶 K(20 mg/ mL),振荡5 s〜10 s。置56°C保温0.5 h以上，期间每 隔10 min振荡一次。取上清液，2 °C〜8 °C保存或冻 存剩余DNA。使用专用检测试剂盒进行检测。

1.3统计学处理采用SPSS16.0统计软件进行统 计，以P <0.05为差异有统计学意义。

  2结果

联合基因的2型糖尿病基因检测报告是将16种 易感基因放在一起进行评估，最后得出该病人发生糖 尿病的概率。尽管它把发病概率分为6个梯度，但一 般认为，“一”表示患病风险低，“ + ”表示患病风险高。 这16种基因是：血胰岛素抵抗相关基因：亚甲基四氢 叶酸还原酶（MTHFR)、脂联素蛋白（ADIPOQ)、钙激 活蛋白酶10(CAPN-10)。胰岛B细胞功能相关基因： 尾加压素n基因（UTS2)、磺脲类药物受体1基因 (ABCC8别名SUR1)、维生素D3受体（VDR)。与月肥 胖和血脂相关基因：瘦蛋白（LEP)、脂蛋白脂酶基因 (LPL)、载脂蛋白B(APOB)、载脂蛋白E(APOE)、解 偶联蛋白3基因（UCP3)、解偶联蛋白2基因（UCP2)。 与免疫调节相关基因：细胞毒性了淋巴细胞相关抗原 4基因（CTLA4)、E-选择素（SELE)、白细胞介素1 (IL1A)。雌激素受体（ESR1)²]。表1是1例病人的 报告单。

糖尿病基因检测、糖尿病家族史、IGT或IFG史 和肥胖都是糖尿病的危险因素。参照优势比Exp(B) 结果，可以认为在其他自变量固定时，糖尿病基因检测 阳性病人患糖尿病的危险性是基因检测阴性的2.613 倍，糖尿病基因检测与糖尿病有关联性，但关联程度低 于其他3个因素。详见表2、表3。

表1  2型糖尿病基因检测报告单

基因	基因位点	基因型	评分结果
VDR	S3	AA	-
IL1A	S1	AA	+
UCP3	S1	AA	-
MTHFR	S1	GG	+
ESR1	S2	GG	+
ADIPOQ	S1	CC	-
UTS2	S1	AA	+
CTLA4	S1	AA	-
LPL	S2	GG	-
CAPN-10	S1	AA	+
APOE	M1	GG-GG	+
SELE	S1	CC	-
UCP2	S1	AA	-
APOB	S2	AA	+
ABCC8/SUR1	S1	AA	+
LEP	S1	AA	-

综合评分结果：风险高；一表示风险低；+表示风险高

表2  Logistic回归分析的各变量赋值说明

因素            赋值说明

Y	糖尿病	是=1，否=0
X1	IGT或IFG史	有=1，无=0
X2	糖尿病家族史	有=1，无=0
X3	肥胖	是=1，否=0
X4	糖尿病基因检测	阳性=1，阴性=0

表3  1:1条件Logistic回归拟合结果

变量	B	SE	Wald	df	Sig	Exp(B)	Lower	Upper
X1	1437	0.572	6.302	1	0.012	4.208	1.370	12.920
X2	1233	0.482	5.540	1	0.011	3.431	1.334	8.828
X3	1155	0.471	5.999	1	0.014	3.173	1.260	7.996
X4	0.960	0.412	5.433	1	0.020	2.613	1.165	5.859

3讨论

3.1糖尿病基因热点把多种易感基因放在一起，作 为一个系统来评估，结果表明整体性的基因检测也与 糖尿病的发病有相关性。以下介绍了几个研究热点基 因。

MTHFR作为叶酸代谢中的关键酶，对动脉粥样 硬化起着相当重要的作用。常见的MTHFR基因 C677了位点突变，可以形成高半胱氨酸血症（Hey)，进 而促进多种疾病的发生。中国汉族人群亚甲基四氢叶 酸还原酶基因多态性与2型糖尿病具有相关性^[3]。另 有研究证明，糖尿病肾病与MTHFR基因突变也有 关^[4]。在对山西地区病人研究中，发现糖尿病肾病组 的血浆Hey水平明显高与糖尿病非肾病组，表明糖尿 病合并糖尿病肾病（DN)的发生与MTHFR基因

C677 了多态性具有相关性^[]。

LEP是由白色脂肪组织分泌的肥胖基因的蛋白 质产物。它的代谢紊乱可以影响到肥胖、胰岛素抵抗 以及糖尿病的发生、发展。2010年，German等^[6]在对 糖尿病小鼠的研究中发现，瘦素能轻微降低葡萄糖的 水平，并能改善胰岛素抵抗，而且这种改善独立于其他 因素，比如抑制食欲和降体重。Ebihara等⁷研究证 明，女性糖尿病病人中，应用瘦素可以降低血糖水平， 改善胰岛素抵抗。正是因为瘦素在临床上的重要性， 应用瘦素来治疗代谢性疾病，还需要进一步的深入研

由[8]

^。

目前研究最多的是APOE基因。它的多态性可 以导致血脂代谢紊乱，其与动脉粥样脉硬化、冠心病、 糖尿病的密切关系已得到广泛认可。它包括3种基因

型：E2、E3、E4。很多研究说明E2、E4均可以提高血 浆中胆固醇和低密度脂蛋白的浓度。Anthopoulos 等^[9]进行的Meta分析表明：Ap_〇E2可能为2型糖尿 病的中等危险因子。对14篇文献进行统计，DN与载 脂蛋白E基因多态性相关性的Meta分析中，得出结 论ApoE基因多态性与T2DM病人DN的发生相 关^[10]。

3.2实验的不足基因检测通过个体化检测，可以提 前预防糖尿病的发生。本试验的不足有：①病人范围 局限，样本量较小，无法得出大范围和更专业的结论； ②我国基因行业发展迅速，缺乏统一规范和监管。本 实验的联合基因集团在得出阴性或阳性结果之前，要 评估各基因在疾病中比重以及亚洲人该基因的发病 率，在统_国际模式的基础上进行计算，这是十分复杂 和精密的过程。虽然这个过程很严谨，但缺乏统_标 准和认证。③纳入的基因因为专利和经济因素，只是 目前全部糖尿病易感基因的一部分，期待其他主要基 因的加入。

3.3展望糖尿病并发症的基因与糖尿病并发症的 发生也有关联性。患有糖尿病肾病的病人，糖尿病肾 病的基因检测（多个基因的整体）也为阳性，两者符合 率较高。当然缺乏进_步的统计证明。期待大范围、 各民族、多专业以及大样本量的糖尿病基因检测数据， 在统一规范的基础上，及早预警糖尿病，由专业人士给出专业的预防措施。

      成都华西华科研究所研发生产多种糖尿病及并发症早期无创检测诊断系统

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