2型糖尿病基因检测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。

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