2型糖尿病的相关基因多态性的研究进展

合集下载

RAGE及其基因多态性与2型糖尿病微血管病变相关关系的研究进展

RAGE及其基因多态性与2型糖尿病微血管病变相关关系的研究进展

圜 篓 纂 警 蒌

之一_ 3 ] , 被 认 为 是 主 要 的 内在 免 疫 应 答 成 分 。正 常 生 理 状 态 下, R AG E在 一 些 组 织 和 细 胞 , 如 肝脏 、 肾脏 、 心 脏 以及 神 经 细胞 、 内皮细胞 、 平滑肌细胞 、 炎 症 细 胞 等 呈 低 水 平 表 达 。但
接 影 响 RA GE表 达 的核 因子  ̄ a p p a - B ( Nu c l e a r F a c t o r— K B , NF - J c B ) 样 结合位 点, 两 结 合 位 点 同 时 突 变 可 大 大 降 低 RA GE 的表 达 。全 长 的 R AG E 由 3个 部 分 组 成 : 胞 外段 , 跨 膜段 以及胞 内段。其 中, 胞 外 段 由 1个 V 型 区 和 2个 C 型 区( 配 体 结 合 部 位 和 两 个 免 疫 球 蛋 白样 结 构 ) 构成 , 并与 0 一 双 螺 旋 结 构 的 跨 膜 段 以 及 短 小 胞 内段 相 衔 接 ; 胞 内段 含 有 大 量 电荷 , 为胞 内 R A GE相 关 信 号 转 导 所 必 须 。
1 RAGE概 述
导致阿尔茨海默病 ( Al z h e i me r ’ S Di a e a s e , AD ) 发 生 的 关 键 作
1 . 1 分 子 结 构
用 因子 [ ;R AG E还 可 以 通 过 一 些 胞 外 信 号 传 导 因 子 及 核
因子途径 , 促进 T 2 D M 微 血 管 并 发 症 的 发 生 发 展 ] 。 有 研
生 物 学 效 应 。如 R AGE通 过 丝 裂 原 活 化 蛋 白激 酶 ( Mi t o g e n - A c t i v a t e d P r o t e i n Ki n a s e , MAP K) / 磷 脂 酰 肌 醇 激 酶一 3 ( P h o s p h 0 i n o s i t i d e 3 一 K i n a s e , P I K 3 ) / 蛋 白激 酶 B( P r o t e i n K i — n a s e B , P KB / AK T) 途径 , 明 显 上 调 多 种 细 胞 中 结 缔 组 织 生 长因子 ( C o n n e c t i v e Ti s s u e Gr o w t h F a c t o r , C T GF ) 表达, 是

糖尿病遗传多态性与发病机制研究

糖尿病遗传多态性与发病机制研究

糖尿病遗传多态性与发病机制研究糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其发展过程由于多种因素引起,其中遗传因素占有很重要的地位。

近年来,越来越多的研究表明糖尿病的发病与遗传多态性密切相关。

那么,什么是遗传多态性,它与糖尿病又有何关系呢?遗传多态性是指同一基因在不同的个体中存在不同的染色体形态或DNA序列,这些差异可能导致基因的表达水平发生变化,影响特定生理过程的发生和发展。

比如,糖尿病最普遍的形式是二型糖尿病,又称为成人型糖尿病,其发病与胰岛素抵抗、胰岛素分泌不足、胰岛素敏感性下降等因素相关。

但实际上,二型糖尿病的发病机理相当复杂,与多种致病因素都有关系。

研究结果显示,在二型糖尿病的遗传形式中,单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,简称SNP)较为常见,这些多态性包括在胰岛素信号通路、糖代谢途径和脂肪酸代谢相关基因中。

以胰岛素信号通路为例,T2DM患者中IRS(insulin receptor substrate)基因的某些SNP变异可能降低IRS的酪氨酸激酶活性,导致IRS对胰岛素的信号传递能力下降。

在Glut4转运蛋白基因的SNP多态性中,一些变异则会影响葡萄糖摄入转运,从而影响血糖水平。

在GLP-1受体基因SNP多态性中,某些变异抑制受体表达,导致胰岛素分泌不足。

糖尿病遗传多态性的研究目标,就是挖掘糖尿病的遗传相关基因,并探讨这些基因在糖尿病的发展过程中的作用。

这类研究方法多种多样,例如,关联分析、基因表达分析、表观遗传学分析等。

关联分析是通过对人群中大规模的基因型和表型数据进行处理,探讨某一肇因基因是否会影响某一或多个表型性状。

这种方法在挖掘SNP多态性与糖尿病关系方面,是一个重要的手段。

举例来说,通过对中国大陆、台湾等地区大规模糖尿病患者与非糖尿病人群的基因分型,发现$rs2237892和rs2237895位点的G等位基因与糖尿病患者腹型肥胖及心血管疾病风险明显升高的关联。

二甲双胍疗效相关基因多态性研究进展

二甲双胍疗效相关基因多态性研究进展

二甲双胍疗效相关基因多态性研究进展前言二甲双胍是一种常用的口服药物,广泛用于2型糖尿病的治疗。

但不同患者对二甲双胍的反应差异很大,导致治疗效果也有很大差异。

基因多态性是影响药物疗效的一个重要因素,下文将介绍目前对二甲双胍疗效相关基因多态性研究的最新进展。

相关基因与多态性OCT1(Organic Cation Transporter 1)基因OCT1是编码有机阳离子转运蛋白1的基因。

二甲双胍的肝脏摄取主要受到OCT1的影响。

在OCT1基因位点rs622342的多态性研究中,发现带有一种等位基因的患者对二甲双胍的反应较差,疗效不尽如人意。

这一结果已在白人、中国汉族和印度患者中得到证实。

CRTC2(CREB-Regulated Transcriptor Coactivator 2)基因CRTC2是CREB调节的转录因子协同激活因子2的缩写。

它在胰岛素介导的糖利用过程中具有重要的作用。

研究表明,在CRTC2基因位点rs6518757的多态性分析中,C/C型患者的糖化血红蛋白水平更高,且其血糖控制更差。

GIPR(Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide Receptor)基因GIPR编码胰高血糖素依赖性胰岛素类肽-1的受体。

在GIPR基因位点rs10423928的多态性研究中,发现该位点的突变与二甲双胍的疗效有关。

突变患者更难达到血糖控制目标,与非突变患者相比,峰小时血糖水平和HbA1c水平显著升高。

MATE1(Multidrug and Toxin Extrusion Protein 1)基因MATE1是多药和毒物外排蛋白1,它对二甲双胍的作用主要体现在肾脏中。

在MATE1基因位点rs2289669的多态性分析中,研究者发现带有一种等位基因的患者在服用二甲双胍后,药物清除速度较快,血药浓度也相对较低。

未来展望目前对于二甲双胍疗效相关基因多态性的研究仍处于探索阶段,但结果已经显示基因多态性与药物治疗效果之间存在显著关联。

《载脂蛋白E基因多态性与2型糖尿病及血脂异常的相关性》范文

《载脂蛋白E基因多态性与2型糖尿病及血脂异常的相关性》范文

《载脂蛋白E基因多态性与2型糖尿病及血脂异常的相关性》篇一一、引言载脂蛋白E(ApoE)基因多态性在人类遗传学中扮演着重要角色,与多种疾病的发生、发展密切相关。

近年来,随着对ApoE基因多态性的深入研究,其在2型糖尿病及血脂异常中的影响逐渐受到广泛关注。

本文旨在探讨ApoE基因多态性与2型糖尿病及血脂异常的相关性,为预防和治疗相关疾病提供理论依据。

二、ApoE基因多态性概述ApoE基因位于人类染色体19p13.3区域,具有多种基因型,包括ε2、ε3和ε4等。

不同基因型在脂质代谢、胆固醇转运等方面具有显著差异,从而影响个体对疾病的易感性。

三、ApoE基因多态性与2型糖尿病的相关性研究表明,ApoE基因多态性与2型糖尿病的发病风险密切相关。

其中,ApoE ε4等位基因携带者患2型糖尿病的风险较高,而ε2等位基因携带者则可能具有保护作用。

这可能与ApoE基因多态性影响胰岛素抵抗、β细胞功能及血糖调节等有关。

四、ApoE基因多态性与血脂异常的相关性ApoE基因多态性对血脂水平具有显著影响。

不同基因型个体在总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等血脂指标上存在差异。

例如,ε4等位基因携带者往往具有较高的LDL-C水平,而ε2等位基因携带者则可能具有较高的HDL-C水平。

这些差异可能导致个体对血脂异常的易感性不同。

五、研究方法与结果本研究采用病例对照研究方法,收集了2型糖尿病患者及健康对照者的ApoE基因型数据和血脂、血糖等相关指标。

通过对数据的统计分析,发现ApoE基因多态性与2型糖尿病及血脂异常之间存在显著相关性。

具体而言,ε4等位基因携带者患2型糖尿病的风险增加,且其血脂水平往往较高;而ε2等位基因携带者则表现出相对较低的患病风险和较优的血脂水平。

六、讨论根据研究结果,ApoE基因多态性在2型糖尿病及血脂异常的发病过程中发挥重要作用。

不同基因型个体在疾病易感性、病情严重程度及对治疗的反应等方面可能存在差异。

MODY基因多态性与早发2型糖尿病相关性研究进展

MODY基因多态性与早发2型糖尿病相关性研究进展

MODY基因多态性与早发2型糖尿病相关性研究进展MODY(Maturity-Onset Diabetes of the Young)是指一种早发性单基因遗传糖尿病,一般在20岁以下的年龄发病,占所有糖尿病的1-5%。

它是由于β细胞功能缺陷造成的高血糖,与高体重或久坐等常见的引起普通遗传的2型糖尿病不同。

MODY患者有多种类型,常见的有HNF1A、HNF4A、HNF1B、NEUROD1、KLF11、CEL、PAX4、INS等。

MODY的基因突变会导致胰岛素分泌或分化受损,并可能影响葡萄糖代谢和胰岛素处理。

随着对MODY的研究深入,科学家们正在逐步认识到,MODY基因多态性与早发2型糖尿病之间存在着某种联系。

HNF1A(肝核因子1α)和HNF4A(肝核因子4α)是最常见的MODY基因。

HNF1A基因多态性变化会导致胰岛素分泌减少,从而引起早发2型糖尿病。

另一方面,HNF4A的突变则是少见的,但也被发现与2型糖尿病相关。

研究发现,HNF4A的一些多态性变化与2型糖尿病的发病风险显著相关,说明HNF4A的某些突变可能是2型糖尿病的危险因子之一。

另一个研究表明,HNF1B对2型糖尿病的发生和发展也有一定的影响。

HNF1B突变可增加2型糖尿病患者的发病风险,同时也可能导致一些并发症的发生,如胰腺功能不全、HNF1B-肾病综合征等。

NEUROD1(神经分化基因1)是编码一种转录因子的MODY基因,虽然目前已知的NEUROD1突变不多,但与2型糖尿病的发生和发展仍有紧密的联系。

例如,在某些NEUROD1突变患者中观察到血糖水平不稳定和胰岛素抵抗增强的表现。

KLF11(Kruppel-Like因子11)基因编码的蛋白可以促进胰岛素转运作用,并与早发2型糖尿病的发病风险相关。

试验证明,认为KLF11基因的某些多态性变化可能导致胰岛素阻断,从而增加2型糖尿病的发病风险。

此外,PAX4基因编码的蛋白在分化成员胰岛素表达中起着重要作用。

二甲双胍疗效相关基因多态性研究进展

二甲双胍疗效相关基因多态性研究进展

二甲双胍疗效相关基因多态性研究进展摘要:对于2型糖尿病的治疗,二甲双胍属于一线药物,能够减少肝脏葡萄糖输出,增加胰岛素敏感性,达到降低血糖的作用。

但是在临床中,二甲双胍的治疗效果存在显著的个体差异,在较多因素中,基因多态性是众多学者关注的热点之一。

本文通过对近年来相关文献的检索,旨在对其特定基因在降糖效果方面的影响进行阐述,为药物的个体化治疗提供参考。

关键词:二甲双胍糖尿病基因多态性二甲双胍是目前治疗2型糖尿病最常见的药物[1],具有较好的降糖效果,其具体作用是抑制肝脏和肾脏糖异生,抑制肝糖原输出,同时能够提高肝脏对于胰岛素的敏感性。

研究指出,有多种蛋白参与了二甲双胍在机体中的代谢,包括二甲双胍的吸收、转运以及排泄过程,并且相关蛋白的基因多态性是当前的研究热点。

本文通过对二甲双胍治疗糖尿病基因多态性的相关文献进行检索,就近年来研究较多的,与二甲双胍治疗糖尿病相关的多药物和毒素排出转运蛋白(MATEs)、有机阳离子转运蛋白(OCTs)及共济失调毛细血管扩张突变基因(ATM)的多态性相关研究进展进行综述。

MATE1基因多态性与二甲双胍疗效的关系 MATE1信使RNA被检测到表达于肝、肾组织中,其编码基因中含有多个变异位点,主要包括V10L、A310V、N474S、G64D、D328A等。

其中除V10L外,其余几个变异位点如果发生基因突变,则会对MATE1的转运活性造成明显影响,尤其是G64D围边基因发生变异会对MATE1的转运活性造成直接影响,致使MATE1的转运活性降低或者消失,使得转运至胆管内的二甲双胍和尿液中的二甲双胍减少,而体内的二甲双胍浓度上升[2]。

有学者进行了二甲双胍与MATE1基因多态性的相关研究。

Tsuda等人[3]分别对基因敲除和基因未敲除的小鼠静脉注射二甲双胍,其中在基因敲除的小鼠尿液中二甲双胍排出量显著减少,并且二甲双胍在肝脏的浓度增加。

MATE1是由SLC47A1基因编码的,关于二甲双胍的疗效受到SLC47A1基因多态性影响的相关研究层出不穷,其中rs2289669位点多态性是当前研究最多的。

脂质代谢酶基因多态性与2型糖尿病相关性研究

脂质代谢酶基因多态性与2型糖尿病相关性研究

脂质代谢酶基因多态性与2型糖尿病相关性研究2型糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其病因复杂多样,影响因素众多。

近年来,随着基因技术的发展,人们开始探究基因与疾病之间的关系,其中脂质代谢酶基因多态性与2型糖尿病的关联性备受关注。

脂质代谢酶是维持人体脂质代谢平衡的重要酶类,其基因突变或多态性可能导致脂质代谢紊乱,进而影响胰岛素受体信号传导、胰岛素分泌、胆固醇合成等多个环节,最终引起2型糖尿病等代谢性疾病。

近年来,许多研究结果表明,脂质代谢酶基因多态性与2型糖尿病具有一定的相关性。

以ApoE基因为例,其编码的ApoE蛋白参与调控脂质代谢和胆固醇运输,其ε4等位基因则与2型糖尿病的发生风险存在相关性。

已有许多研究表明,ε4等位基因携带者的2型糖尿病发生风险较高,且易出现心脑血管并发症和神经系统并发症。

另一方面,CYP基因家族也是脂质代谢酶基因家族之一,其多态性与2型糖尿病的关联性也受到了关注。

例如,CYP2C9基因编码的CYP2C9酶是一种维持维生素K和内源性酚类化合物代谢平衡的酶,CYP2C9基因多态性与2型糖尿病发生风险具有正相关性,携带*1/*3等位基因的个体2型糖尿病发生风险高于携带*1/*1等位基因的个体。

此外,PPAR基因家族也是与2型糖尿病相关的脂质代谢酶基因家族之一。

PPARα、PPARγ和PPARδ等基因编码的蛋白质参与调节脂肪酸代谢、胰岛素敏感性等多个环节,其基因多态性与2型糖尿病的发生风险也有关。

例如,PPARγ基因多态性已被证实与2型糖尿病发生风险相关,携带Pro12Ala等位基因的个体2型糖尿病发生风险低于携带Pro/Pro等位基因的个体。

总之,脂质代谢酶基因多态性与2型糖尿病的相关性尚需通过更多的研究予以进一步证实。

未来,人们应进一步探究脂质代谢酶基因特异性突变或多态性与各种代谢性疾病之间的关系,以期为防治2型糖尿病等代谢性疾病提供更为准确的遗传学基础。

Hcy表达水平及MTHFR基因多态性与2型糖尿病肾病的相关性研究进展

Hcy表达水平及MTHFR基因多态性与2型糖尿病肾病的相关性研究进展

Hcy表达水平及MTHFR基因多态性与2型糖尿病肾病的相关性研究进展随着现代生活方式的改变,慢性疾病的发病率不断增加,其中包括2型糖尿病和其并发症—肾病。

2型糖尿病肾病是2型糖尿病患者最常见的并发症之一,严重影响着患者的生活质量和健康状态。

近年来,人们对于2型糖尿病肾病的研究逐渐深入,发现了一些潜在的影响因素,其中包括Hcy表达水平及MTHFR基因多态性。

本文将就这两个方面的研究进展进行探讨和总结。

Hcy是一种硫代氨基酸,是体内的一种重要代谢产物。

高浓度的Hcy可以导致血管内皮功能异常和动脉粥样硬化等情况。

研究发现,2型糖尿病患者血清中的Hcy水平往往明显升高,而且与肾病的发生和发展密切相关。

Hcy不仅可以直接毒害肾小球和肾小管,还可以通过促进氧化应激、炎症反应和纤维化等途径参与肾病的发生。

减少Hcy的水平对于预防和治疗2型糖尿病肾病具有重要的意义。

MTHFR基因是编码甲硫氨酸羧甲转移酶的基因,其在Hcy代谢过程中起着关键的作用。

MTHFR基因多态性包括C677T和A1298C等多种类型,其中C677T是最为常见的一种。

研究发现,MTHFR基因多态性与Hcy水平的升高和2型糖尿病肾病的发生存在一定的相关性。

具体来说,C677T多态性位点的T等位基因与Hcy水平升高和2型糖尿病肾病的发生风险增加密切相关。

这表明MTHFR基因多态性可能是2型糖尿病肾病的遗传易感因素之一。

针对Hcy表达水平及MTHFR基因多态性与2型糖尿病肾病的相关性,研究人员进行了大量实验和临床研究。

他们发现,评价Hcy水平和MTHFR基因多态性对于2型糖尿病肾病的发病风险和进展具有重要的临床意义。

一些研究发现,Hcy水平与2型糖尿病肾病的病情严重程度呈正相关关系,而且降低血清Hcy水平能够延缓肾脏病变的进展,改善肾功能。

针对MTHFR基因多态性的研究也进一步证实了其与2型糖尿病肾病的相关性,而且采取一些方法降低Hcy水平和改善MTHFR基因表达可以有效预防和治疗2型糖尿病肾病。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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・・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。

相关文档
最新文档