2型糖尿病的相关基因多态性的研究进展

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2型糖尿病(Type2DiabetesMellitus,T2DM)是一种多基因遗传性疾病,遗传和环境因素在其发病中均发挥一定作用。目前,全世界有约1.51亿糖尿病患者,预计2025年全球的糖尿病患者总数将达到3.24亿人,目前中国的患者人数也超过了3000万,并且发病率呈逐年上升趋势。研究2型糖尿病的基因多态性一直是人类基因研究的主要任务。目前普遍认为胰岛素抵抗(insulinresistance,IR)和β细胞分泌功能不全是2型糖尿病发病和病程中的两个重要环节。2型糖尿病的病因和发病机理复杂,至今尚未完全阐明,一般认为该病具有遗传倾向,所引起的代谢紊乱是遗传因素和环境因素共同参与或相互作用的结果。T2DM的遗传方式为多基因遗传多因子参与学说,即可以由一个主基因与其它基因加上环境因素共同作用所致,也可以由相当多的微效基因共同参与形成叠加效应再加上环境因素所致,遗传规律不服从孟德尔式遗传方式。

本文将就近年来有关2型糖尿病的遗传基础方面所作的探索进行综述。

一、胰岛素分泌及其相关基因

(一)ATP敏感的钾通道(KATP)异常

KATP通道是调节胰岛素分泌的关键部位。它由以磺酰脲受体(SUR)为代表的辅助亚单位和以内整流钾通道(Kir6.x)为代表的功能亚单位共同构成。两个亚单位共同表达才有KATP通道活性。人类染色体上SUR基因和Kir6.x基因配对存在,如SUR1与Kir6.2基因位于11p15.1,而SUR2与Kir6.1位于12号染色体上。SUR1基因在胰腺的β细胞表达,而SUR2基因在心脏、血管及平滑肌表达。目前认为SUR1基因与Kir6.2基因突变与2型糖尿病发生有关[1]。

Kir6.2蛋白是由KCNJ11基因编码的。KCNJ11基因在胰腺高度表达,它所编码的Kir6.2蛋白与磺酰脲类受体共同组成KATP通道,而磺酰脲类受体是由ABCC8基因编码。KCNJ11基因和ABCC8基因都位于染色体11p15.1上,ABCC8基因3'端和KCNJ11基因5'端相距4.5kb[2]。

胰岛β细胞KATP的开启和关闭控制着胰岛素分泌行为。当血糖升高时,葡萄糖代谢增强,导致细胞内[ATP]/[ADP]比例增高。这个代谢信号引起KATP通道的关闭和膜的去极化。随之发生的是依赖电压的Ca2+通道激活导致[Ca2+]升高并进入细胞,从而刺激胰岛素向细胞外的释放[3]。

已经发现SUR1有4种突变,其中16号外显子的-3C→T突变和33号外显子点突变(S1370A,TCC→GCC)为有义突变,不同的突变在不同人群中对胰岛素分泌的影响也不一样[4]。荷兰白种人群中发现2型糖尿病患者中的SUR1基因的16号外显子-3T的等位频率明显高于糖耐量正常的人群,在2型糖尿病患者中存在很强的SUR1基因16号和18号外显子的多态性连锁不平衡[5]。丹麦白人中SUR1基因16号外显子的-3C→T的频率在2型糖尿病患者和对照人群间无显著差异,SUR1基因18号外显子无义突变(T761T,ACC→ACT)的频率在患者与对照人群中有显著差异[6]。

国外大量的基因研究已经证实KCNJ11基因发生杂合子突变会导致人类的糖尿病的产生。HInoue等[6]于1997年报道在35个北欧高加索糖尿病人中检测出6个序列突变:Glu10gag→Lys10aag(E10K)、Glu23gag→Lys23aag(E23K)、Leu270ctg→Val270gtg(L270V)、Ile337atc→Val337gtc(I337V)和两个沉默突变。而E23K(在23位点的赖氨酸K取代谷氨酸

2型糖尿病的相关基因多态性的研究进展

周青

(铜陵职业技术学院,安徽铜陵244000)

摘要:非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)即2型糖尿病是一种多基因遗传性疾病,其遗传表型具有很大的异质性,是以胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能缺陷两方面为主要特征。2型糖尿病的病因和发病机理复杂,至今尚未完全阐明,一般认为该病具有遗传倾向,所引起的代谢紊乱是遗传因素和环境因素共同参与或相互作用的结果。在诸多危险因素中遗传因素的作用最为突出,目前已经发现有不同种族的多个基因与2型糖尿病关联。

关键词:2型糖尿病;基因多态性;胰岛素抵抗

中图分类号:R587.1文献标识码:A文章编号:1671-752X(2008)01-0049-04

收稿日期:2008-01-03

作者简介:周青(1972-),女,江苏溧阳人,铜陵职业技术学院医学系讲师,细胞生物学专业硕士研究生,研究方向:2型糖尿病的发病机理。铜陵职业技术学院学报2008年第1期

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E)是最常见的一种误义。

(二)胰岛素(INS)基因异常

人类胰岛素基因定位于染色体11p15.1-11p15.5。INS基因区位于11号染色体短臂上(1lp15),长约5Okb,编码酪氨酸羟化酶(TH)、INS、胰岛素样生长因子-2(IGF-2)。Nakashima等对INS基因外显子3进行分析,发现Arg65(CGT)变为His65(CAT),该位点突变导致了高胰岛素原血症[7]。裘卫仙等用分子生物学的实验方法对2型糖尿病患者的INS基因进行检测,发现患者的INS基因和正常人及其他患者相比有改变,提示INS基因改变可能是2型糖尿病的原因之一[8]。Lean-nOlansky等报道在美国黑人2型糖尿病患者中存在胰岛素基因启动子的突变(TGGTCTAA)重复序列,该突变导致胰岛素基因启动子活力降低,引起临床糖尿病[9]。但胰岛素基因启动子突变可能不是中国人2型糖尿病的重要遗传因素[10]。

(三)激素原转化酶(PC)基因异常

胰岛β细胞分泌的胰岛素原只有经过PC去除部分肽段后形成成熟胰岛素,才能发挥胰岛素的生理功能。日本学者与中国学者皆发现PC2基因第二号内含子存在多态性,其中(CA)21等位基因的频率在2型糖尿病患者中明显高于正常人群[11]。

(四)胰岛素受体(INSR)基因突变

INSR的数目与功能异常均可影响INS的信号转导,导致IR。INSR基因位于染色体19p13.2-13.3,现已发现30种以上的INSR基因点突变或者缺失与严重的胰岛素抵抗有关。

Moller研究发现INSR外显子20中存在一个异质性的点突变(CGG→CAG,Arg1174→Gln),该突变位于酪氨酸激酶区内,影响受体细胞内亚单位的结构,是遗传性胰岛素受体抵抗的重要原因[12]。

(五)胰岛素受体底物(IRS)基因突变

IRS属细胞内糖蛋白,是胰岛素信息传递的重要介质。胰岛素受体底物-1(insulinreceptorsubstrate-2,IRS-1)基因多态性中有意义的是甘氨酸972精氨酸多态性位于和下游磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)相结合的两个潜在的酪氨酸磷酸化位点之间,当此种IRS-1蛋白变异型在体外细胞中表达时,引起PI-3K与IRS-1结合的特异性缺陷,而使PI-3K活性降低。意大利的Esposion等在2型糖尿病患者的IRS-1基因上发现一新的错义突变Thr608Arg,它也通过PI-3K依赖途径损伤代谢信号而导致IR[13]。

胰岛素受体底物-2(insulinreceptorsubstrate-2,IRS-2)是一种普遍存在于人类胚胎和成人组织细胞质中的接头蛋白,主要在胰岛素受体等多种受体蛋白和效应分子之间起连接作用,从而介导细胞对胰岛素、胰岛素样生长因子和其他细胞因子等的反应。人类IRS-2基因位于染色体13q8.6,有2个外显子和1个跨距约4.2kb的内含子,外显子1包括5'非翻译区(5untranslatedregion,5'-UTR)和开放阅读框(openreadingframe,ORF);外显子2含有ORF两个遗失的核苷酸、终止密码子和3'-UTR[14]。

曾卫民等研究发现,IRS-2基因3'非翻译区(3'-UTR)的4064位核苷酸T→C突变与湖南地区的2型糖尿病有关[15]。

二、葡萄糖代谢及其相关基因

(一)葡萄糖转运蛋白(GLUT)基因异常

目前发现有8种GLUT,其中GLUT2主要表达在肝脏和胰岛β细胞上,它对胰岛β细胞葡萄糖敏感性及肝脏葡萄糖的利用极为重要,和胰岛β细胞内的葡萄糖激酶一起被称为葡萄糖浓度的感受器,调节胰岛β细胞INS的分泌。葡萄糖转运子-2(GLUT-2)和葡萄糖激酶是葡萄糖传感系统的关键因子,调控着多个关键反应步骤。

已经发现该基因的两种突变Val197Ile、Thr110Ile。Janssen等发现Thr110Ile在细胞表达后这种细胞的葡萄糖转运功能丧失[16]。当Val197Ile突变的基因在卵母细胞表达后,这种细胞的葡萄糖转运功能丧失。Roncero等[17]发现在下丘脑弓状核等多个大脑区域有GLUT-2和葡萄糖激酶mRNAs的表达,餐后血糖的升高可能受有GLUT-2和葡萄糖高表达的特殊下丘脑神经元调控,认为GLUT是催化葡萄糖分解代谢的限速步骤,而它本身受葡萄糖激酶相关蛋白的相互作用。

GLUT4基因的异常直接导致GLUT4分子构型的变异,从而导致胰岛素抵抗。Kusavi等实验已经证明,GLUT4基因外显子9、11、4发现了基因突变,并且提出了高胰岛素血症外周组织对INS抵抗可能与GLUT4基因突变有关,使INS的生物学效应降低,从而出现IR。

(二)葡萄糖激酶(GCK)基因异常

GCK基因主要在肝细胞和胰岛β细胞中表达,此外,在脑部(主要在丘脑下部)和胰岛β细胞、小肠内分泌细胞中(K细胞)也有表达,并在葡萄糖兴奋性和抑制性神经细胞中对葡萄糖起调节作用。GCK是糖代谢和胰岛素分泌调节中的关键酶。它催化葡萄糖磷酸化为G-6-P,这也是肝糖原合成的前提。GCK在胰岛β细胞中可以识别葡萄糖分子,在转录后水平调节GCK的表达,但此种调节只在葡萄糖生理浓度时较敏感,如果血糖持续升高或降低,此种调节不敏感[18]。GCK可以影响β细胞胰岛素的合成和分泌,充当了一个刺激胰岛素分泌的“葡萄糖感受器”,在葡萄糖的体内平衡中起关键性作用。在肝脏中,GCK在高血糖时使肝对葡萄糖易于摄取,并对葡萄糖敏感基因网络的适当调节有重要作用。现已证实,如果肝脏GCK缺乏,也可以影响胰岛β细胞功能,使胰岛素分泌受损,但其机制尚不清楚。

人类GCK基因定位于染色体7p13,GCK基因变异可以发生于基因编码区、拼接位点区、启动子区等位置,使GCK基因变异的表现型差异较大,可以从葡萄糖耐量减低、幼年起病的成年型糖尿病、晚发的普通2型糖果病到妊娠糖尿病。同时,GCK基因变异与2型糖尿病的发生存在着明显的种族和地域的异质性。已发现GCK基因启动子-30位点G/A变异与日裔美国人的胰岛β细胞功能减退有关。KIM等在胰岛β细胞中作为葡萄糖感受器的GCK基因启动子中确认了一个过氧化物酶体增殖子反应元件(peroxisomalproliferatorre-sponseelement,PPRE),β细胞GCK-PPRE位于+47~+68bp之间。β细胞中PPRE有变异时,PPRE不能与过氧化物酶体增殖子激活受体γ(PPAR-γ)结合而被激活。因此,

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PPAR-γ调节GCK的基因表达,进而提高了β细胞的葡萄糖感受能力[19]。由GCK基因变异引起的症状多表现为IGT或空腹血糖轻度升高,但如有其他易感基因变异协同作用则会引起明显的糖尿病[20]。

(三)糖原合成酶(GS)基因突变

1995年0rho等克隆分析出人肌肉GS基因,包括16个外显子,全长27kb,定位于染色体13.3。1993年Groop[21]等芬兰人进行了研究,应用cDNA探针、限制性内切酶xbaI酶切及Southern杂交技术发现GS基因两种多态性等位基因A1和A2,带A2基因的糖尿病患者有更强的糖尿病家族史,更严重的糖原贮存缺陷,提示带A2等位基因的糖尿病患者可能是-个由糖尿病家族史,显著IR的2型糖尿病亚群。

(四)钙激活蛋白酶10(CAPN10)基因多态性

CAPN10基因位于2q37.3,编码一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶。CAPN10的单倍型组合及其内在变化与2型糖尿病的发生有关。

CAPN10基因最初是由日本学者Horikawa[22]等发现的,他指出该基因的单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)位点与2型糖尿病发病有关。CAPN-10基因位于2号染色体长臂的非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM1)基因区内,含15个外显子,跨越31kb。其内含子中常包含多型性位点,如第三个内含子中的SNP43,其等位基因的配型存在G/G型,G/A型,A/A型,并发现墨西哥裔美国人群中SNP43多态性中的G等位基因和包括SNP19的“1”等位基因在内的单倍型和T2DM遗传易感性相关,且CAPN-10基因与北欧人群的T2DM遗传易感性相关。

Cox[23]等报道了CAPN-10基因的单核苷酸多态性(SNP)与T2DM呈显著相关。该基因中有3个SNP与墨西哥裔美国人T2DM密切相关,被分别命名为UCSNP-43、UCSNP-19、UCSNP-63;其不同的单倍型与人群2型糖尿病发病危险性有显著相关,高危险性单倍型还与芬兰和德国人中2型糖尿病的高发性有关。

SNP43、SNP19和SNP63被认为通过改变CANP-10mR-NA或蛋白质的表达而影响T2DM的易感性。Cassell[24]也报道在南印第安人中四个突变位点单倍型组合1112/1121(UC-SNP-44,-43,-19和-63)增加了糖尿病的高发性。

李云春[25]也报道CAPN-10基因SNP43基因多态性GG基因型直接或间接与2型糖尿病的遗传易感性相关。

三、脂肪代谢及其相关基因

(一)过氧化物增殖物激活受体-γ基因(PPAR-γ)突变越来越多的证据表明,胰岛素分泌不足和胰岛素抵抗均受脂代谢影响。PPAR家族包括PPAR-α、PPAR-β和PPAR-γ3种类型。人的PPAR-γ基因定位于染色体3p25,有9个外显子,DNA全长超过100kb,在调控脂肪细胞分化和多种代谢中起重要作用。PPAR-γ激活后可以调控涉及葡萄糖的产生、转运、利用和脂肪代谢的调节基因的表达。PPAR-γ分为PPAR-γ1、PPAR-γ2、PPAR-γ3。PPAR-γ2多态性可能与IR和NIDDM的发生有关,迄今已发现三类不同功能的多态性,其中Pro12Ala是常见的功能减退性突变,已经证明是一种新的胰岛素敏感性抗T2DM分子基础[26]。

(二)脂联素基因突变

脂联素是脂肪组织特异性分泌的一种胶原样细胞因子。1995年,Scheler[28]等首先从幼鼠脂肪细胞中克隆出脂联素的cDNA,并将脂联素称Acrp30,后又称AdipoQ,GBP28,apM1。人apM1基因位于染色体3q27,全长约17kb,由3个外显子和2个内含子组成。3个外显子分别长18、222、4277bp。位于外显子3上491位编码碱基T-C突变,密码子由ATC(Ile,I)突变为ACC(Thr,T),导致I164T变异,该变异对糖调节受损及其临床性状的影响研究,已在日本等国家有报道,脂联素由244个氨基酸组成,包括其氨基端的一分泌信号序列,一个小的非螺旋区,一段22个胶原样重复序列及羧基端一个球形结构域,后者为其主要的功能部位,I164T变异即位于该部位。日本人中,I164T突变仅见杂合状态,该突变的携带者血清脂联素水平明显降低,均具有不同程度的糖脂代谢紊乱及高血压状态等其他代谢综合征表现[29]。汝颖[30]等报道在中国汉族人中未见此位点的突变,但发现一新的突变:425bp处A-C杂合突变。这表明,apM1基因变异具有明显的遗传异质性,I164T突变可能不是中国汉族人2型DM发生的重要遗传因素。

当然,与胰岛素抵抗或者胰岛β细胞功能缺陷有关的遗传因素还有很多,比如:β肾上腺素能受体(β-AR)基因、糖原合成酶(GS)基因、糖原相关蛋白磷酸酶-1(PPIG)调节亚基基因、瘦素和瘦素受体基因、解偶联蛋白(UCPs)基因、肝细胞核因子1a(HNF1a)、WFS1基因、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因、前胰岛素和胰岛素基因等。随着分子生物技术的迅速发展。越来越多的基因多态性被发现,但是这其中的许多相关基因尚不能被证明就是2型糖尿病的致病基因。目前认为2型尿病是多个基因缺陷共同作用的结果,种族、民族、群体和个体,缺陷基因数量的差异,基因所起的作用是否关键,以及其组合情况的不同,导致了2型糖尿病的临床表现呈高度异质性。今后,进一步深人研究T2DM的遗传学基础,任重而道远。

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(责任编辑:梁晓平)

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早泄基因多态性研究进展

早泄(Premature ejaculation , PE )是最常见的男性性功能障碍疾病,对患者及其伴侣的生活质量有着严重影响。近年流行病学研究显示,PE 的患病率约为20%~30%[1]。Revicki 等[2]就PE 对患者及其伴侣的生活影响进行了一项多国参与的、大样本定量分析研究,显示PE 对各国患者及其伴侣的心理、性满意度及其他多方面的生活都有着严重的负面影响。目前研究认为早泄的发生发展与患者的心理性、行为性和生物性等多方面因素有关,并提出了PE 的心理学、神经内分泌学和神经生物学发病机制,但这些机制并不能揭示所有PE 患者的病因,因此进一步阐明PE 病因进而为更好治疗PE 提供思路具有重要意义。鉴于部分研究发现PE 还受到遗传因素的影响,最近一些研究开始关注PE 发病与基因多态性之间的相关性。本文旨在综述PE 基因多态性方面的发病机制的研究进展。 1943年Schapiro 首次提出PE 发病具有一定的遗传性,他发现PE 患者家庭的其他男性成员更易出现PE 。Waldinger 等[3]研究支持了上述观点,他发现PE 患者的一级男性亲属中PE 发病率可高达91%。最近研究表明在早泄发病的多种因素中,遗传因素占其中30%左右[4]。在PE 的最新分类中,PE 被分为4大类:原发性PE 、继发性PE 、自然变异性PE 和早泄样射精功能障碍。4种类型PE 的病因不尽相同,其中与遗传学关联最大的是原发性PE 。当前,对PE 发病的基因多态性研究主要集中在5-羟色胺(5-hydroxytryptamine ,5-HT )相关基因和多巴胺相关基因上,在其他基因如催产素和后叶加压素相关基因方面也有一定报道。 一、PE 与5-HT 相关基因多态性 大量动物研究和人类研究表明5-HT 是射精活动中重要的神经递质,在射精过程中发挥着重要作用,其调控异常会导致射精加快或延迟。5-HT 相关基因也是PE 基因学发病机制研究中被研究得最多的基因。迄今发现至少有3个亚型的5-HT 受体即5-HT1A 受体、5-HT1B 受体和5-HT2C 受体参与射精活动的调控。5-HT1A 受体的激活可以加速射精,而5-HT2C 受体的激活则会延迟射精[3]。研究表明PE 与5 -HT 神早泄基因多态性研究进展 王俊龙 综述 李 铮 审校 上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿外科 (上海 200127) 经传递降低有关,即5-HT1A 受体功能亢进和(或)5-HT2C 受体功能低下可导致PE 的发生[5]。 5-HTT (5-HT transporter )是位于突触间隙的跨膜转运蛋白,为了防止突触后膜5-HT 受体的过度刺激,其能迅速地将5-HT 从突触间隙再摄取到突触前神经元,5-HT 在此进行代谢、失活,从而调控5-HT 作用的时间与强度。人类5-HTT 基因是由位于染色体17q12上的单基因SLC6A4所编码,其转录区域的多态性是由一44bp 长度的插入(‘ long allele ’ [L])和缺失(‘ short allele ’ [S])所致,表现出基因型为S/S 、L/S 、L/L 的多态性。5-HTT 不同的基因型转录活性亦不同,L 等位基因的转录活性明显高于S 等位基因,两者通过影响5-HTT 蛋白的合成与作用进一步调控5-HT 作用的时间及强度,相对于S 等位基因,L 等位基因可增加5-HTT 的表达和5-HT 的再摄取。 罗顺文等[6]对119例原发性PE 、60例继发性PE 和90例健康成年男性的5-羟色胺转运体基因连锁多态性区域(5-HT transporter gene-linked polymorphism, 5-HTTLPR )基因进行分析、比较发现,原发性PE 组中S/S 基因型的频率明显高于健康对照组,L/S 基因型的频率明显低于健康对照组,S 等位基因出现的频率比健康对照组显著提高。进一步研究将PE 组按阴道内射精潜伏期(intravaginal ejaculation latency times ,IELT )长短分成3组,发现各组间基因型和等位基因频率的差异并无统计学意义,提示5-HTTLPR 基因多态性可能并不影响PE 的严重程度。Ozbek 等[7]对70例PE 患者和70例正常成年男性的5-HTTLPR 基因型进行分析,得出了同样的结论。5-HTT 基因的L 、S 等位基因可以改变5-HTT 蛋白的表达从而导致其功能上的差异,L 等位基因的表达水平比S 等位基因高3倍,即5-HTT 基因启动子区的多态性可以影响5-HTT 的表达。由于S 纯合子与S 杂合子在功能上表现出的差异并不明显,从而推测出S 等位基因可能在转录中占主导作用[8]。Janssen 等[9]研究了89例原发性PE 患者和92例正常男性的5-HTTLPR 基因型,结果发现两组的L 、S 等位基因和基因型均无统计学差异,但在PE 患者组中L/L基因型者的IELT 明显短于S/S 、L/S 基因型者,因此认为5-HTTLPR 多态性与原发性PE 患者的

糖尿病易感基因检测

糖尿病易感基因检测 糖尿病具有明显遗传易感性,研究发现父母都有糖尿病者,其子女患糖尿病的机会是普通人的15——20倍。哪些因素导致糖尿病的遗传性呢,基因组学的发展发现糖尿病属于多基因遗传病,是由多个基因的累加效应与环境因素共同作用所引起的疾病,这些与糖尿病有关的基因称为糖尿病的易感基因。 糖尿病易感基因检测是最近几年新出现的技术,它对于糖尿病患病风险评估、饮食指导、运动效果评估具有重要意义。但很多人对其不甚了解,不清楚到底什么情况下适合做易感基因检测,所以现介绍以下它的主要适用人群: 1. 有糖尿病家族史的人群。糖尿病是多基因遗传病,上一代或上两代都具有糖尿病史的人群,他们的子女患糖尿病的风险会明显增高,易感基因检测可以更早了解到有那些问题基因可以导致日后的糖尿病,从而提前进行预防。 2. 体重超重的人群。超重的原因很多,但可以确定的是有一大部分是遗传因素引起。先天的肥胖基因我们可能没有办法避免,但如果在一个人的体内发现超重易感基因,就可以正确的饮食从而避免肥胖以及肥胖引起的相关疾病,比如糖尿病。 3. 有代谢性疾病病史的人群。代谢性疾病主要包括高血压、糖尿病、高脂血症、肥胖等,患有其中一种疾病便很容易引起其他代谢病的发生,所以有必要行糖尿病易感基因检测。 4. 高热高脂饮食且少运动的人群。这类人群本身就是糖尿病高发群体,爱吃甜食、不爱运动也是有遗传因素的,易感基因检测可以区分这类爱好为先天还是后天从而给予区别对待。 5. 有胰岛素抵抗、高血糖、葡萄糖不耐受征兆的人群。这些都是糖尿病早期的表现,糖尿病易感基因检测可以分清导致这些情况的原因并给予对症处理,从而避免这类人群进一步发展为糖尿病。 糖尿病易感基因的检测的意义 1. 糖尿病患病风险的评估。 通过基因检测手段,了解是否携带糖尿病易感基因,在遗传水平对个体的患病风险进行量化评估,使人们提早获知抗病能力并做到防患于未然。 ????

2型糖尿病的研究进展

2型糖尿病中西医治疗研究进展 摘要:随着经济的发展和人们生活水平的提高,糖尿病已成为威胁人类健康的第三大慢性非传染性疾病,其干预与治疗是医疗工作者研究的重点。本文主要从中医及西医治疗角度总结其研究进展,为临床与科研提供理论基础。 关键词:2型糖尿病;治疗 糖尿病(diabetes mellitus,DM)是多种原因引起的以糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱而导致多系统、多脏器损害的一种常见的内分泌代谢疾病。2型糖尿病(T2DM)以胰岛素抵抗为主,伴胰岛素分泌不足,也叫成人发病型糖尿病。多在35~40岁之后发病,占糖尿病患者90%以上。其中医病因主要是禀赋不足与过剩, 情志不舒, 饮食不节, 饮食西式化, 过食肥甘, 食物性质改变, 劳逸失度(过劳过逸), 滥用温补药物等。而西医则认为遗传、肥胖、年龄、胰岛素抵抗( IR)、氧化应激、β细胞凋亡、炎性因子等多种因素是主要发病原因。 1.中医治疗研究进展 由于糖尿病发病机制复杂,无法根治,所以需终生服药,或注射胰岛素。而任何一种西药都或多或少伴有副反应,许多患者正是由于无法忍受这些副反应而中途放弃治疗,因此,造成很多患者血糖控制不理想,严重的甚至引起酮症酸中毒等严重并发症。而在糖尿病治疗方面,尽管中医药对直接降血糖作用不十分理想,但大量的临床实践证明,中医药能协助口服降糖药、胰岛素等现代治疗方法取得更好的疗效,且具有西药无法比拟的独特疗效。这是我国在糖尿病防治研究领域的最大特色和优势。 在我国糖尿病治疗方案里,中医药的参与己经是一个不可缺少的重要组成部分[1]。现在有很多中药汤剂对治疗2型糖尿病有着不错的治疗效果。实验表明,二陈汤方加减能降低体质量、调节血脂紊乱、改善胰岛素抵抗及降低肝指数和转氨酶[2]。多种实验数据表明,传统中药单方或复方制剂可通过不同作用机制提高胰岛素水平,改善胰岛素抵抗。李真等[3]的黄连生地水煎液实验表明水煎液主要是通过保护受损胰岛细胞,使胰岛分泌细胞功能结构正常,而增加分泌血清胰岛素。郑小清,周秋仁等[4]用复方制剂消渴停颗粒,主要有黄芩、黄芪等中药,实验

从人类遗传学角度看糖尿病

摘要:遗传学研究表明,糖尿病发病率在血统亲属中与非血统亲属中有显著差异,前者较后者高出5倍。本文主要从人类遗传学角度,通过对多个最新研究事例的概括,对糖尿病的致病原因、遗传方式等方面进行简要地综合论述。 关键词:糖尿病基因遗传 糖尿病是一种常见多发的与遗传因素和环境因素等有关的代谢性疾病,其患病人数正随着人民生活水平的提高、人口老化、生活方式改变以及诊断技术的进步而迅速增加。如今糖尿病是世界上第五位主要死亡原因,在发达国家更是继心血管疾病和恶性肿瘤的第三大非传染性疾病,成为一个严重危害人类健康的全球性公共卫生问题。 一、糖尿病的两种类型 糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病。其共同点为:都是由于各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征,临床上以高血糖为主要特点。 但两者也存在明显不同: (1)年龄上:1型糖尿病绝大多数20岁以下的青少年及儿童,大多数40岁以下发病,仅极少数例外;2型糖尿病大多数为40岁以上的中老年。 (2)起病时体重:发生糖尿病时明显超重或肥胖者大多数为2型糖尿病,越肥胖越易患病;1型糖尿病人在起病前体重多属正常或偏低。无论是1型或2型糖尿病,在发病之后体重均可有不同程度降低,而1型糖尿病往往明显消瘦。 (3)临床症状:1型糖尿病均有明显的临床症状如多饮、多尿、多食等,即“三多”;2型糖尿病常无典型的“三多”症状。 (4)急慢性并发症区别:1型与2型糖尿病均可发生各种急慢性并发症,但在并发症的类型上有些差别。就急性并发症而言,1型糖尿病容易发生酮症酸中毒,2型糖尿病较少发生,但年龄较大者易发生非酮症高渗性昏迷;就慢性并发症而言,1型糖尿病容易并发眼底视网膜病变、肾脏病变和神经病变,发生心、脑、肾或肢体血管动脉硬化性病变则不多见,而这些病变在2型糖尿病都较多见。 (5)临床治疗区别:1型糖尿病只有注射胰岛素才可控制高血糖,稳定病情,口服降糖药一般无效;2型糖尿病通过合理的饮食控制和适当的口服降糖药治疗,便可获得一定的效果,当然当口服降糖药治疗失败、胰岛b细胞功能趋于衰竭或出现严重的急慢性并发症时,也是胰岛素的适应症。 二、关于1型糖尿病和2型糖尿病 1型糖尿病 1型糖尿病又叫青年发病型糖尿病,依赖胰岛素治疗,病友从发病开始就需使用并且终身使用。原因在于1型糖尿病病友体内胰腺产生胰岛素的细胞已经彻底损坏,从而完全失去了产生胰岛素的功能。在体内胰岛素绝对缺乏的情况下,就会引起血糖水平持续升高,出现糖尿病。 从基因角度看,不同的基因型会使相同疾病出现不同的临床表现。青春期前发病的1型糖尿病患者多表现为drb1*0301/drb1*0401基因型,起病急骤并伴β细胞的广泛破坏,而青春期后发病的患者多表现为β细胞的缓慢破坏,c肽水平较高且有较长时间的缓解趋势。后者往往存在低到中度水平的人白细胞抗原(hla)易感基因型。多项研究证实,ptpn22基因c1858t多态性(arg620trp)与多种人群的糖尿病发病相关。乌克兰学者季哈诺夫等研究了乌克兰人群中的ptpn22基因c1858t多态性与成人隐匿性自身免疫性糖尿病(lada)发病的关系。结果显示,ptpn22基因c1858t多态性与lada的相关性强于1型糖尿病,其在lada 基因遗传易感性中发挥了重要作用。

抗2型糖尿病药物研究进展_孟艳秋----

抗2型糖尿病药物研究进展 孟艳秋,刘文虎,刘凤鑫,张宇,薛菁 沈阳化工大学,辽宁沈阳 110142 摘 要:糖尿病是一种慢性代谢疾病,主要表现为高血糖和微血管并发症。糖尿病患者中有90%~95%为2型糖尿病。近年来2型糖尿病的药物研究重心逐渐从传统致病机制的研究转移到新作用靶点、新致病机制的研究。以国内外相关文献为基础,按照作用机制介绍了一些在临床使用的2型糖尿病治疗药物或正在研制的有关药物。预测钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂将成为未来抗2型糖尿病药物的研发热点,为抗2型糖尿病的药物研究指明了新的方向。 关键词:2型糖尿病;作用机制;胰高血糖素样肽-1;SGLT2抑制剂;胰岛素 中图分类号:R977 文献标志码:A 文章编号:1674 - 5515(2013)03 - 0461 - 04 DOI: 10.7501/j.issn.1674-5515.2013.03.050 Research progress on drugs of anti-type 2 diabetes MENG Yan-qiu, LIU Wen-hu, LIU Feng-xin, ZHANG Yu, XUE Jing Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142, China Abstract: Diabetes is a chronic metabolic diseases, and the clinical manifestation is mainly hyperglycemia and microvascular complications. 90%—95% of diabetic patients are type 2 diabetes. The research emphases of type 2 diabetes drug is shifting from the research aim at traditional pathogenic mechanism transferred to the research focus on new target and new pathogenic mechanism in recent years. This paper based on the relevant literature, in accordance with the mechanism of type 2 diabetes, presented a number of drugs in the clinical use or under development. In these drugs, the SGLT2 inhibitors will be the hot topic of the future anti-diabetic drugs, which is indicated a new direction for the research of anti-diabetic drugs. Key words: type 2 diabetes mellitus; mechanism of action; glucagon-like peptide-1; SGLT2 inhibitor; insulinum 糖尿病是由胰岛素缺乏或生物效应降低所致的内分泌代谢疾病。近年来,随着生活水平的提高,糖尿病的发病率上升趋势明显。2012年1月9日,中国健康教育中心公布的“中国慢病监测及糖尿病专题调查”结果显示,我国18岁及以上居民糖尿病患病率为 2.6%,60岁以上老年人患病率高达19.6%,全国约有成年糖尿病患者9 700万人,这一数字使我国超越印度成为全球糖尿病人数最多的国家。糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病,糖尿病患者中约有90%~95%属于2型糖尿病。2型糖尿病,又名非胰岛素依赖型糖尿病(non-insulin-dependent diabetes mellitus,NIDDM),主要表现为组织对胰岛素不敏感(胰岛素抵抗)和β细胞机能障碍从而导致高血糖。根据主要作用的效果可将目前的抗2型糖尿病药分为促进胰岛素合成和分泌类药物、促进胰岛素利用类药物、胰岛素及其类似物、减慢碳水化合物吸收类药物、促进血糖排除类药物和限制肝糖原分解药物6类。本文对这些药物的作用机制、典型代表药物研究进展进行综述,各类药物的临床及上市情况见表1。 1促进胰岛素合成和分泌 1.1磺脲类药物 从第1代的甲苯磺丁脲开始,该类药物在临床上的应用已经长达3代近半个世纪。该药作用机制为阻断ATP通道,致使细胞膜去极化,增强胞内游离钙浓度,从而促使β细胞释放胰岛素。目前,此类药物的最新代表为格列美脲[1]。长期服用该类药物,会引起低血糖,体质量增加等副作用。 1.2胰高血糖素样肽-1受体激动剂 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种肠促胰岛素,主要由分布于空肠回肠和盲肠的L细胞分泌。它对血糖的调节作用主要通过环磷酸腺苷蛋白激酶-A实 收稿日期:2013-01-16 作者简介:孟艳秋(1963—),女,辽宁义县人,教授,研究方向为新药研究。Tel: (024)89383903 E-mail: mengyanqiu@https://www.360docs.net/doc/3f3890380.html,

2型糖尿病足部震动感觉阈值异常情况及其相关危险因素分析

2型糖尿病足部震动感觉阈值异常情况及其相关危险因素分析 发表时间:2016-03-07T15:07:43.667Z 来源:《健康世界》2015年21期作者:娄书华薛书峰张伊辉刘辉曹玉娥王晓菲 [导读] 郑州大学附属洛阳中心医院内分泌科糖尿病患者足部震动感觉阈值出现异常,年龄、吸烟、饮酒、血压控制不良、糖尿病病程以及 LDL—C、HbA1c是2型糖尿病患者足部震动感觉阈值异常的重要危险因素。 郑州大学附属洛阳中心医院内分泌科河南洛阳 471000 摘要:目的:了解2型糖尿病患者足部震动感觉阈值(VPT)异常的发生率并探讨其相关危险因素。方法:使用数字震动感觉阈值检查仪检测546例2型糖尿病患者VPT,分析VPT异常情况,并进行其相关危险因素的logistic回归分析。结果:60.3%(329例)患者VPT在正常范围(双脚VPT<15V),30.4%(166例)患者轻度异常(双脚VPT 16—24V),9.3%(51例)患者重度异常(任意一脚 VPT>25V)。三组间比较患者年龄、糖尿病病程、吸烟率、饮酒率以及FBG、TG、LDL—C、HbA1c、SBP、DBP水平差异明显 (P<0.05);Logistic回归分析结果显示,年龄、吸烟、饮酒、血压控制不良、糖尿病病程以及LDL—C、HbA1c是2型糖尿病患者足部震动感觉阈值异常的独立危险因素(OR=1.637、1.053、1.200、1.851、2.834、1.661、2.370,均P<0.05)。结论糖尿病患者足部震动感觉阈值出现异常,年龄、吸烟、饮酒、血压控制不良、糖尿病病程以及LDL—C、HbA1c是2型糖尿病患者足部震动感觉阈值异常的重要危险因素。 关键词:糖尿病;周围神经病变;震动感觉阈值;危险因素 周围神经病变是糖尿病患者主要并发症之一,是糖尿病患者下肢溃疡、坏疽、致残的主要原因。震动感觉阈值(VPT)是一种有效监测周围神经病变的工具[1,2],本研究利用VPT评估2型糖尿病患下肢神经病变情况并进一步分析引起VPT异常的危险因素,以便于早期发现糖尿病患者下肢神经病变并进行相关危险因素的干预,以期预防或减缓严重并发症的发生和发展。 1 对象和方法 1.1对象 本院2013年10月~2015年5月收住的资料完整的2型糖尿病患者546例,男288例,女258例,年龄36~85岁,平均58±14.3岁。入选标准:符合1999年WHO 2型糖尿病诊断标准,无脑血管病及腰椎病病史,且无认知功能障碍。入选时双足无溃疡、感染及水肿。 1.2方法 1.2.1入院次日清晨空腹采血,测定所有患者空腹血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C,所用为Backman LX120全自动生化检测仪。 血压、腹围于入院时根据标准方法测定。 1.2.2使用数字震动感觉阈值检查仪检测所有患者的足部震动感觉阈值(VPT)。所用为北京澳尔华泰科技有限公司提供的VPT-1震动感觉阈值监测仪,按说明书要求操作,重复2次,取平均值。 1.2.3 分组:根据结果将患者分为三组:正常组(双脚VPT<15V),轻度异常(双脚VPT 16—24V),重度异常(任意一脚VPT>25V)。 1.3 统计学处理应用SPSS1 2.0统计软件包进行数据处理。计量资料用均数±标准差表示,组间比较采用t检验或X2检验,Logistic多元回归评价足部震动感觉阈值(VPT)异常的相关危险因素,p<0.05表示差异有统计学意义。 2 结果 2.1 546名患者中329例(60.3%)患者VPT在正常范围,166例(30.4%)患者轻度异常,51例(9.3%)患者重度异常。 2.2轻度异常组、重度异常组和正常组一般临床资料比较,患者年龄、高血压病史、血压控制不良、糖尿病病程、吸烟率、饮酒率以及FBG、TG、LDL—C、HbA1c比较,差异明显(P<0.05)。 2.3.Logistic多元回归评估随访VPT的影响因素:以VPT异常为自变量,年龄、高血压病史、血压控制不良、糖尿病病程、吸烟、饮酒以及FBG、TG、LDL—C、HbA1c为因变量,进行logistic多元回归分析进。结果显示年龄、吸烟、饮酒、血压控制不良、糖尿病病程以及LDL—C、HbA1c均为VPT异常的独立危险因素,OR值分别为1.637、1.053、1.200、1.851、2.834、1.661、2.370,均P<0.05。 3讨论 糖尿病周围神经病变是(DPN)是指在排除其他原因的情况下,糖尿病患者出现与周围神经功能障碍相关的症状和(或)体征。临床报道DPN患病率由20%到90%不等,2009年中国医师协会内分泌代谢医师分会制定的糖尿病周围神经病变诊疗规范(征求意见稿)中提到糖尿病10年内常有明显的DPN发生,神经功能检查发现60%~90%的患者有不同程度的神经病变,其中30%~40%患者无症状[3]。 针对糖尿病DPN的早期诊断,各国学者提出了许多方法,但目前尚无统一的标准,比较传统的方法单丝检查、音叉振动觉及足底压力测定等方法,虽然简便易行,但缺乏精准性,重复性很差。神经电生理检查虽然准确,但因其价格昂贵,要求条件高,难以广泛开展。震动感觉阈值(Vibration Perception Threshold,VPT)是定量感觉检查的一种重要方法,简便、易行、无创、重复性好、患者顺应性好,已在国际上得到认可,能较准确和稳定地评价DNP的程度【4~5】。近年国内也有不少研究证明VPT在诊断DNP中具有很高的临床价值【6~9】。本研究检测了546例糖尿病患者的VPT,发现39.7%的患者出现了不同程度的异常。其结果与国内报道的发病率偏低,可能是本研究收录了大量初发和病程较短的患者。 DPN并发症之一是患者足部溃疡,往往经久不愈,严重时甚至需截肢。研究显示合并DPN糖尿病患者足溃疡的年发病率高达7.2%,是普通糖尿病患者的3倍多【10】,DPN的早期筛查固然重要,针对发病机制进行预防,即从上游阻断DNP发病的链条应该是重中之重。 DPN确切发病机制尚不完全清楚,是多因素共同作用的结果,包括代谢紊乱,血管损伤,神经营养因子缺乏,细胞因子异常,氧化应激和免疫因素等均发挥作用。糖尿病病程及血糖控制不良是公认的危险因素,本研究应用logistic多元回归分析进。通过对众多可能的危险因素进行分析,结果显示年龄、吸烟、饮酒、血压控制不良、糖尿病病程以及LDL—C、HbA1c均为VPT异常的独立危险因素。 本研究给我们的提示:对于具有以上危险因素的糖尿病患者,我们一方面要更加重视DPN的筛查防治工作,另一方面要积极控制血糖、血

基因多态性分析

. 人基因多态性分析 一、实验目的 1. 了解基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性、疾病临床表现的多样性以及对药物治疗的反应性中的重要作用。 2. 了解分析基因多态性的基本原理和研究方法。 二、实验原理 基因多态性(gene polymorphism)是指在一个生物群体中,同时存在两种及以上的变异型或基因型或等位基因,也称为遗传多态性(genetic polymorphism)。人类基因多态性对于阐明人体对疾病的易感性、毒物的耐受性、药物代谢差异及遗传性疾病的分子机制有重大意义;与致病基因连锁的多态性位点可作为遗传病的诊断标记,并为分离克隆致病基因提供依据;病因未知的疾病与候选基因多态性的相关性分析,可用于辅助筛选致病易感基因。 聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction—Restriction Fragment Length Polymorphism,PCR-RFLP)分析是一种常用的DNA分子标记。原理是通过PCR扩增获得目的基因。若目的基因存在等位变异(多态性),且变异正好发生在某种限制性内切酶识别位点上,使酶切位点增加或者消失,则酶切结果就会产生大小不同的片段,即片段长度多态性,再利用琼脂糖凝胶电泳分离,可呈现出多态性电泳图谱。若将患者与正常的多态性图谱比较,可确定是否变异。应用PCR-RFLP,可检测某一致病基因已知的点突变,进行直接基因诊断,也可以此为遗传标记进行连锁分析进行间接基因诊断。 三、器材与试剂 1. 器材 ⑴离心机。 ⑵DNA扩增仪。 ⑶电泳仪。 ⑷水平电泳槽。 ⑸紫外检测仪。 ⑹移液器。 2. 试剂 . . ⑴口腔拭子DNA抽提试剂盒。 ⑵琼脂糖。 ⑶1×TAE电泳缓冲液:980ml蒸馏水中加入50×TAE母液20ml。 ⑷50×TAE母液:Tris 121g,0.5M EDTA(pH8.0)50ml,冰醋酸28.55ml,定容至500ml。

糖尿病是由什么原因引起的

糖尿病是由什么原因引起的? (一)发病原因 1型糖尿病病确切的病因及发病机制尚不十分清楚,其病因乃遗传和环境因素的共同参与。主要由于免疫介导的胰岛B细胞的选择性破坏所致。 1.遗传因素 (1)家族史:1型糖尿病有一定的家族聚集性。有研究报告双亲有糖尿病史,其子女1型糖尿病发病率为4%~11%;兄弟姐妹间1型糖尿病的家族聚集的发病率为6%~11%;同卵双生子1型糖尿病发生的一致性不到50%。 (2)HLA与1型糖尿病:人类白细胞抗原(HLA)基因位于第6对染色体短臂上,为一组密切连锁的基因群,HLA由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3类基因编码。Ⅰ类基因区域包括HLA-A、HLA-B、HLA-C和其他一些功能未明的基因及假基因,其编码的抗原分子存在于全部有核细胞的表面,负责递呈外来抗原给CD8 的T淋巴细胞;Ⅱ类基因区域主要包括HLA-DR、HLA-DQ和HLA-DP3个亚区,分别编码DR、DQ和DP抗原,存在于成熟B淋巴细胞及抗原递呈细胞表面,负责递呈抗原给CD4 细胞;Ⅲ类基因区域编码包括某些补体成分在内的一些可溶性蛋白,如C2C4A、C4B、肿瘤坏死因子(TNF)和热蛋白(HSP)等。HLA通过主要组织相溶性复合体(MHC)限制,参与T淋巴细胞识别抗原和其他免疫细胞的相互作用,以及自身耐受的形成和维持,在识别自身和异己、诱导和调节免疫反应等多个方面均具有重要作用。可见,HLA在许多自身免疫性疾病包括1型糖尿病的发生和发展中占有非常重要的地位。 现已证实某些HIA与1型糖尿病的发生有强烈的相关性。在一个有1型糖尿病的家族中,相同HLA抗原的兄弟姐妹发生糖尿病的机会为5%~10%,而非HLA 相同的兄弟姐妹发生糖尿病的机会不到1%。在高加索人口中,95%1型糖尿病患者拥有HLA-DR3或HLA-DR4,而非糖尿病者为45%~50%;HLA-DR2对避免1型糖尿病的发生有保护作用。HLA-DQ基因是1型糖尿病易感性更具特异性的标志,决定B细胞对自身免疫破坏的易感性和抵抗性。有报告在伴有1型糖尿病 HLA-DR3的病人中,几乎70%发现有HLA-DQw3.2,而保护基因HLA-DQw3.1则出现在DR4对照者。研究发现如果两个等位DQβ链的第57位被天门冬氨酸占位,一般将不易发生自身免疫性糖尿病,若两个等位点均为非天门冬氨酸则对1型糖尿病强烈易感,HLA-DQA1链第52位精氨酸也是1型糖尿病的易感基因。 HLA-DQβ1链57位为非天门冬氨酸纯合子和HLA-DQA1链52位精氨酸纯合子的个体患1型糖尿病的相对危险性最高。DQβ链的45位氨基酸对抗原决定簇的免疫识别为DQw3.2而不是DQw3.1。上述发现可能解释HIA-DQ和HLA-DR位点的联合出现较单独出现表现对1型糖尿病有更高的危险性。 HLA与1型糖尿病亚型:按照HLA表现型对1型糖尿病亚型化,对临床和病因的区别是有意义的。一般认为若HLA表现为HLA-DR3/DR3将导致原发性自身免疫疾病,而HLA-DR4/DR4代表原发性环境因素为主要诱因,结果为继发性自身免

基因多态性及其生物学作用和医学意义

基因多态性及其生物学作用和医学意义一、基因多态性: 多态性(polymorphism)是指处于随机婚配的群体中,同一基因位点可存在2种以上的基因型。在人群中,个体间基因的核苷酸序列存在着差异性称为基因(DNA)的多态性(gene polymorphism)。这种多态性可以分为两类,即DNA位点多态性(site polymorphism)和长度多态性 (longth polymorphism)。 1.位点多态性:是由于等位基因之间在特定的位点上DNA序列存在差异,也就是基因组中散在的碱基的不同,包括点突变(转换和颠换),单个碱基的置换、缺失和插入。突变是基因多态性的一种特殊形式,单个碱基的置换又称为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP), SNP通常是一种二等位基因(biallelic)或二态的变异。据估计,单碱基变异的频率在1/1000-2/1000。SNP在基因组中数量巨大,分布频密,检测易于自动化和批量化,被认为是新一代的遗传标记。 2. 长度多态性:一类为可变数目***重复序列(variable number of tandem repeats, VNTRS),它是由于相同的重复顺序重复次数不同所致,它决定了小卫星DNA (minisatellite)长度的多态性。小卫星是由15-65 bp的基本单位***而成,总长通常不超过20bp,重复次数在人群中是高度变异的。另一类长度多态性是由于基因的某一片段的缺失或插入所致,如微卫星DNA(microsatellite),它们是由重复序列***构成,基本序列只有1-8bp,如(TA)n及(CGG)n等,通常重复10-60次。长度多态性是按照孟德尔方式遗传的,它们在基因定位、DNA指纹分析,遗传病的分析和诊断中广泛地应用。 造成基因多态性的原因:1复等位基因(multiple allele)位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因(allele)。由于群体中的突变,同一座位的基因

2型糖尿病的相关基因多态性的研究进展

2型糖尿病(Type2DiabetesMellitus,T2DM)是一种多基因遗传性疾病,遗传和环境因素在其发病中均发挥一定作用。目前,全世界有约1.51亿糖尿病患者,预计2025年全球的糖尿病患者总数将达到3.24亿人,目前中国的患者人数也超过了3000万,并且发病率呈逐年上升趋势。研究2型糖尿病的基因多态性一直是人类基因研究的主要任务。目前普遍认为胰岛素抵抗(insulinresistance,IR)和β细胞分泌功能不全是2型糖尿病发病和病程中的两个重要环节。2型糖尿病的病因和发病机理复杂,至今尚未完全阐明,一般认为该病具有遗传倾向,所引起的代谢紊乱是遗传因素和环境因素共同参与或相互作用的结果。T2DM的遗传方式为多基因遗传多因子参与学说,即可以由一个主基因与其它基因加上环境因素共同作用所致,也可以由相当多的微效基因共同参与形成叠加效应再加上环境因素所致,遗传规律不服从孟德尔式遗传方式。 本文将就近年来有关2型糖尿病的遗传基础方面所作的探索进行综述。 一、胰岛素分泌及其相关基因 (一)ATP敏感的钾通道(KATP)异常 KATP通道是调节胰岛素分泌的关键部位。它由以磺酰脲受体(SUR)为代表的辅助亚单位和以内整流钾通道(Kir6.x)为代表的功能亚单位共同构成。两个亚单位共同表达才有KATP通道活性。人类染色体上SUR基因和Kir6.x基因配对存在,如SUR1与Kir6.2基因位于11p15.1,而SUR2与Kir6.1位于12号染色体上。SUR1基因在胰腺的β细胞表达,而SUR2基因在心脏、血管及平滑肌表达。目前认为SUR1基因与Kir6.2基因突变与2型糖尿病发生有关[1]。 Kir6.2蛋白是由KCNJ11基因编码的。KCNJ11基因在胰腺高度表达,它所编码的Kir6.2蛋白与磺酰脲类受体共同组成KATP通道,而磺酰脲类受体是由ABCC8基因编码。KCNJ11基因和ABCC8基因都位于染色体11p15.1上,ABCC8基因3'端和KCNJ11基因5'端相距4.5kb[2]。 胰岛β细胞KATP的开启和关闭控制着胰岛素分泌行为。当血糖升高时,葡萄糖代谢增强,导致细胞内[ATP]/[ADP]比例增高。这个代谢信号引起KATP通道的关闭和膜的去极化。随之发生的是依赖电压的Ca2+通道激活导致[Ca2+]升高并进入细胞,从而刺激胰岛素向细胞外的释放[3]。 已经发现SUR1有4种突变,其中16号外显子的-3C→T突变和33号外显子点突变(S1370A,TCC→GCC)为有义突变,不同的突变在不同人群中对胰岛素分泌的影响也不一样[4]。荷兰白种人群中发现2型糖尿病患者中的SUR1基因的16号外显子-3T的等位频率明显高于糖耐量正常的人群,在2型糖尿病患者中存在很强的SUR1基因16号和18号外显子的多态性连锁不平衡[5]。丹麦白人中SUR1基因16号外显子的-3C→T的频率在2型糖尿病患者和对照人群间无显著差异,SUR1基因18号外显子无义突变(T761T,ACC→ACT)的频率在患者与对照人群中有显著差异[6]。 国外大量的基因研究已经证实KCNJ11基因发生杂合子突变会导致人类的糖尿病的产生。HInoue等[6]于1997年报道在35个北欧高加索糖尿病人中检测出6个序列突变:Glu10gag→Lys10aag(E10K)、Glu23gag→Lys23aag(E23K)、Leu270ctg→Val270gtg(L270V)、Ile337atc→Val337gtc(I337V)和两个沉默突变。而E23K(在23位点的赖氨酸K取代谷氨酸 2型糖尿病的相关基因多态性的研究进展 周青 (铜陵职业技术学院,安徽铜陵244000) 摘要:非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)即2型糖尿病是一种多基因遗传性疾病,其遗传表型具有很大的异质性,是以胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能缺陷两方面为主要特征。2型糖尿病的病因和发病机理复杂,至今尚未完全阐明,一般认为该病具有遗传倾向,所引起的代谢紊乱是遗传因素和环境因素共同参与或相互作用的结果。在诸多危险因素中遗传因素的作用最为突出,目前已经发现有不同种族的多个基因与2型糖尿病关联。 关键词:2型糖尿病;基因多态性;胰岛素抵抗 中图分类号:R587.1文献标识码:A文章编号:1671-752X(2008)01-0049-04 收稿日期:2008-01-03 作者简介:周青(1972-),女,江苏溧阳人,铜陵职业技术学院医学系讲师,细胞生物学专业硕士研究生,研究方向:2型糖尿病的发病机理。铜陵职业技术学院学报2008年第1期 49 ??

2型糖尿病的研究进展(综述)

2型糖尿病的研究进展(综述) 摘要:随着经济的发展和人们生活水平的提高,糖尿病已成为威胁人类健康的第三大慢性非传染性疾病。2型糖尿病﹙T2DM﹚的发病相关因素包括胰岛素抵抗(IR)、炎症因子、脂肪细胞因子、遗传因素等多种因素。因此,尽早诊断及治疗是减少T2DM患者并发症的关键因素。其治疗方案可以通过心理干预、饮食控制、运动疗法及药物治疗等进行,使血糖得到控制。 关键词:2型糖尿病病因诊断治疗 糖尿病(diabetes mellitus,DM)是多种原因引起的以糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱而导致多系统、多脏器损害的一种常见的内分泌代谢疾病。目前, 糖尿病的发病率以惊人的速度上升, 在西方国家其死亡率仅次于恶性肿瘤、心脑血管疾病, 居第3位。我国约有糖尿病患者4000万,其中2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)约占90%。本文就近年有关2型糖尿病的研究进展,综述如下。 1 概念 2型糖尿病(T2DM)以胰岛素抵抗为主,伴胰岛素分泌不足,也叫成人发病型糖尿病。多在35~40岁之后发病,占糖尿病患者90%以上。T2DM病人体内产生胰岛素的能力并非完全丧失,有的患者体内胰岛素甚至产生过多,但胰岛素的作用效果却大打折扣,因此患者体内的胰岛素可能处于一种相对缺乏的状态。 2病因 近年来关于T2DM病因的研究颇多,可分别从中医病因和西医病因角度陈述。中医病因主要是禀赋不足与过剩, 情志不舒, 饮食不节, 饮食西式化, 过食肥甘, 食物性质改变, 劳逸失度(过劳过逸), 滥用温补药物等。而西医则认为遗传、肥胖、年龄、胰岛素抵抗( IR)、氧化应激、β细胞凋亡、炎性因子等多种因素是主要发病原因。 3 检测方法及诊断标准

2型糖尿病易感基因研究进展

2型糖尿病易感基因研究进展 2型糖尿病(T2DM)是遗传和环境因素共同作用导致的复杂疾病。T2DM的家族聚集性、同卵双生子发病的高一致性以及在某些种族人群中的高发率均强烈提示遗传因素在其发病中的作用。相关研究预计有30%~70%的T2DM患者患病风险可归因于遗传易感性。同时,T2DM具有遗传异质性,其表型受到多基因遗传背景和复杂环境因素的共同控制。具体说来,每个患者可能有不同的易感基因组合,而非患者人群亦可不同程度集结各种遗传和环境疾病易感因素;就单个遗传或环境因素而言,易感基因在患者群与非患者群中均可存在,其差别仅是频率上的差异。因此,确认T2DM易感基因实非易事。迄今为止,T2DM易感基因究竟有多少以及其相互作用尚未完全明确,但2007年以来T2DM相关全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies,GWAS)取得的丰硕成果仍然令人鼓舞。本文将就寻找T2DM易感基因的策略和成果、国内相关研究现状以及进行此类研究的意义进行综述。 一、T2DM易感基因定位策略的发展过程 随着基因分型技术的进步和遗传学统计分析专业的发展,T2DM易感基因定位策略也在不断地发展变化。目前为止,T2DM易感基因定位策略的发展过程可大体分为两个阶段:2006年以前的“前GW AS阶段”和其后的“以单核苷酸多态性(SNPs)为遗传标记的GW AS”阶段。 1.前GW AS阶段:2006年以前的基因组研究以限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)和微卫星标记(又称简单重复序列,simple sequence repeats,SSR)为遗传标记,这些遗传标记密度低、覆盖性差,加之高通量的基因分型检测技术尚未出现,使得T2DM的遗传学研究进展相对缓慢。该阶段主要应用的T2DM易感基因定位策略有以下几种:(1)基于家系的基因组扫描和连锁分析的定位克隆研究策略。基本原理:以限制性片段长度多态性或微卫星为遗传标记,通过遗传连锁分析,将T2DM易感基因定位在特定的染色体区域,然后再通过不断缩小定位区域并最终克隆该基因,进一步阐明该基因的功能。成果:这种研究策略的成功主要在于发现了几种符合孟德尔遗传模式的特殊单基因形式糖尿病的致病基因如青少年发病的成年型糖尿病(MODY)基因、新生儿糖尿病致病基因(表型不同,致病基因也不同,已发现的有KCNJ11、ABCC8、EIF2AK3等等)和某些胰岛素抵抗相关综合征的致病基因(如Wolfram综合征的致病基因WFS1)等。这些相对少见糖尿病的致病基因的发现,为更多了解参与糖调节的生物学通路打开了新的视野,从而也间接为T2DM候选基因的选择提供了位置和功能上的参考。另外从治疗角度来讲,明确这些特殊类型糖尿病的致病基因也有利于选择相应的治疗方案。比如,我们已知磺脲类药物作用的靶点KCNJ11,而新生儿糖尿病致病基因是KCNJ11的发现使我们明确了治疗这种糖尿病的最好方法就是应用磺脲类药物而不再需要胰岛素治疗。不足:受遗传学标志的覆盖率及分型技术等的限制,加之连锁分析与复杂疾病的符合度较低等原因,鉴定易感基因时易出现信号不强、遗漏多和重复性差等缺陷,因此,该研究策略对识别多基因遗传背景的T2DM易感基因收效甚微。糖尿病https://www.360docs.net/doc/3f3890380.html,/(2)基于病例对照研究的候选基因研究策略。基本原理:通过选择与血糖稳态、脂代谢及信号传导等有关的基因作为候选基因,通过比较各个基因的多态性在患者与正常对照中的差别是否有显着性,来筛查可能的易感基因。成果:同样不理想。曾对数百个候选基因进行了研究,2006年以前,虽然在不同人群中有多个易感基因被发现(如ENPP1、IRS1、IRS2、PPAR-γ、KCNJ11),但只有PPAR-γE23和KCNJ11这雨个基因在多个病例一对照研究中得到了一致的结果。另外,2007年,Sandhu等应用候选基因策略在英国人群和德系犹太人发现了WFS1与T2DM的相关性,并以大样本荟萃分析进一步证实了这种相关性。不足:该策略只能发现和验证已知功能的候

RBP4与2型糖尿病研究进展

RBP4与2型糖尿病研究进展 摘要:视黄醇(维生素A)结合蛋白4(RBP4,retinal binding protein 4)是新近研究发现的一种脂肪因子,有研究显示它与胰岛素抵抗和2型糖尿病的发生有关,是肥胖和Ⅱ型糖尿病之间的联系因子。 关键词:RBP4;糖尿病;胰岛素抵抗 近年来,2型糖尿病的发病率呈逐年上升趋势,对糖尿病发病机制的研究越来越受到人们的重视。胰岛素抵抗是2型糖尿病发病机制的重要因素,而肥胖是导致胰岛素抵抗的重要环节。近年来脂肪细胞的缺陷在胰岛素抵抗的机理中表现尤为活跃,脂肪组织不仅是能量储存器官,还是一个可以分泌产生多种激素和细胞因子的内分泌器官[1,2]。脂肪组织分泌产生的生物活性分子,如瘦素、脂联素、抵抗素等,统称脂肪因子[3,5]。它作为内源性信号分子作用于脂肪组织和能量代谢器官,从而控制机体内能量的合成和代谢活动的功能稳态[4,5]。脂肪因子与肥胖和胰岛素抵抗,特别是与2型糖尿病的发病机制密切相关,因此,对其的研究已成为研究2型糖尿病发病机制的热点之一[6]。RBP4视黄醇(维生素A)结合蛋白4(RBP4,retinal binding protein 4)是新近发现的一种脂肪因子,它与胰岛素抵抗和2型糖尿病的发生[7]密切相关。 1 RBP4的发现 近年Beth Israel Deaconess医学中心的研究人员研究发现脂肪细胞中存在的一种蛋白是导致胰岛素抗性的一个新因子——它是肥胖和Ⅱ型糖尿病之间的联系因子。2005年在由Qin Yang[7]博士和Timothy Graham博士领导的研究肥胖和2型糖尿病的脂肪组织GLUT4葡萄糖运载体表达时也偶然发现了此种蛋白,随后他们进行了全面的基因芯片分析,鉴定了这种新的蛋白-视黄醇(维生素A)结合蛋白4 。研究显示脂肪组织的特殊葡萄糖转运蛋白4(GLUT4,glucose transporter 4)基因敲除小鼠其骨骼肌和肝表现明显的胰岛素抵抗,其血清RBP4水平明显升高。不但肥胖和2型糖尿病小鼠的血清RBP4水平升高,临床肥胖和2型糖尿病患者血清RBP4水平也是升高的,同时发现胰岛素促敏剂罗格列酮可调控过度分泌的RBP4水平。正常小鼠人类RBP4基因的转基因过度表达或注射重组RBP4可引起胰岛素抵抗。相反,RBP4基因缺失可增强胰岛素敏感性。人工合成的类维生素A芬维A胺可增加高脂饮食诱导的肥胖小鼠肾脏RBP4排泄,降低血清RBP4水平,改善胰岛素抵抗和糖耐量。这些在人类和小鼠中的发现首次证明RBP4在胰岛素抗性发展中起到一个关键作用。而胰岛素抗性是糖尿病的一个主要的风险因子。在胰岛素抗性个体中,身体的肌肉、脂肪和肝细胞不能对这种激素作出适当的反应,从而导致葡萄糖和胰岛素在血液中积累并顺次导致糖尿病和心血管病的发生。 2 视黄醇结合蛋白4结构和功能 血清RBP4属于视黄醇结合蛋白家族成员。视黄醇结合蛋白家族分成五类:

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