摘要

背景:金属硫蛋白(MT) 1A基因(rs8052394)多态性与糖尿病及其并发症有关。本研究旨在发现尼泊尔2型糖尿病患者中MT1A基因(rs8052394)多态性的患病率。

方法:本研究选取尼泊尔加德满都Lalitpur Samjhana实验室诊所的2型糖尿病患者(n = 82例，男44例，女38例，年龄54.7±11.7岁)，调查尼泊尔2型糖尿病患者MT1 A基因rs8052394的单核苷酸多态性。记录人口学参数，采集血样，进行聚合酶链反应限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析，检测rs8052394多态性。

结果:研究患者的平均年龄为54.7±11.7岁。平均空腹血糖168.7±42.4 mg/dL，糖化血红蛋白7.4±2.1%。MTA1基因rs8052394的AA、AG和GG基因型分别为60.9% (n=50)、35.3% (n=29)和3.6% (n=3)。A和G等位基因频率分别为0.786和0.213。

结论:我们的研究结果表明，金属硫蛋白1A基因(rs8052394)多态性在尼泊尔2型糖尿病患者中很常见。

关键字

金属硫蛋白1;多态性;2型糖尿病

介绍

糖尿病是21世纪最大的健康威胁之一^圣世纪[1]。全世界糖尿病发病率正在迅速上升，国际糖尿病联合会(IDF)的最新报告显示，全世界约有4.15亿成年人患有糖尿病，到2040年，将有6.42亿人患有糖尿病[1,2]。2型糖尿病(T2DM)引起重要的发病率、致残率和早期死亡率，并与巨大的经济负担相关。

许多风险因素，如肥胖、低运动量、久坐行为、种族等，都与2型糖尿病的发生有关。据观察，T2DM有很强的遗传成分，遗传因素解释了约25%的疾病风险变异。全基因组关联研究(GWAS)已经发现许多单核苷酸多态性(SNPs)与T2DM[5]风险增加一致相关。

金属硫蛋白(MT)基因多态性已被发现与T2DM有关。MT基因中三个不同的SNPs (rs11640851, rs8052394和rs1610216)与糖尿病及其并发症[6]相关。这些基因的多态性与细胞内锌离子可用性降低有关。+1245 A/G MT1A多态性(rs8052394)也与T2DM发病[7]有关。实验数据表明，MT不仅对金属毒性有细胞保护作用，而且对各种氧化刺激也有细胞保护作用，包括对糖尿病[8]动物模型的保护作用。

糖尿病和与之相关的疾病在尼泊尔一直在上升。除其他因素外，遗传因素也可能是尼泊尔人糖尿病发病率近期快速上升的原因之一。糖尿病风险的主要相关遗传因素之一是MT1A基因的多态性(rs8052394)。因此，我们开展了这项研究，以检测尼泊尔T2DM人群中MT1A基因(rs8052394)的多态性，并确定rs8052394是否在尼泊尔糖尿病流行中具有重要作用。

方法

我们于2013年对尼泊尔拉利特普尔Samjhana实验室诊所的82名2型糖尿病患者进行了一项研究。糖尿病诊断依据美国糖尿病协会(ADA)标准[10]。每个患者的同意和研究方案的审查委员会批准诺贝尔学院，加德满都，尼泊尔。记录每位患者的年龄、性别、身高和体重，分析血液样本的生化参数(空腹血糖和糖化血红蛋白A1c (HbA1c))，并调查金属硫蛋白基因rs8052394变异。分别用酶法和免疫色谱法测定血糖和糖化血红蛋白。采用Lahiri et al.[11]方法提取基因组DNA。提取DNA后，利用正向引物(5 ' - actaagtgtcctctggggctg3 ')和反向引物(5 ' -AATGGGTCACGGTTGTATGG 3 ')，利用XP热循环仪进行聚合酶链反应(PCR)扩增MT1A基因。限制消化后的DNA样本获得通过PCR PstI (Fermentas),琼脂糖凝胶电泳(3%的琼脂糖凝胶1 xtae缓冲区)15µl消化产品(混合3µl装货染料)以及100个基点DNA梯是1小时90伏特。结果在紫外透射器下观察了获得的DNA片段(条带)的数量。将酶消化产物产生的单个条带与分子大小标记(来自Fermentas的100 bp阶梯)进行比较。

研究产生的数据输入MS excel，使用SPSS 11.0进行分析。连续变量用均数±标准差表示，分类变量用百分比(数)表示。学生t测试和气连续变量和分类变量分别在95%置信区间进行平方检验。

结果

研究人群男性44例，女性38例，平均年龄54.7±11.7岁。平均血糖为168.7±42.4 mg/dL，糖化血红蛋白为7.4±2.1%。研究人群的一般特征见表1。琼脂糖凝胶电泳的放大MT基因与PstI消化后显示:3 118个基点的乐队,165个基点和283个基点杂合的SNP (rs8052394)患者2乐队118个基点和165个基点的纯合子患者SNP (rs8052394),和单身群283 bp患者没有多态性(野生型)。在32例患者中观察到了SNP。MTA1基因rs8052394的AA、AG和GG基因型分别为60.9% (n=50)、35.3% (n=29)和3.6% (n=3)。A和G等位基因频率分别为0.786和0.213。有与无多态性患者的体重指数(BMI)、空腹血糖和糖化血红蛋白(HbA1c)分别为25.3±2.6 Kg/m²而24.7±2.7 Kg/m²；p=0.33, 169.7±39.5 mg/dL vs 168.1±44.5 mg/dL;P =0.867, 7.4±2% vs 7.4±2.2%;分别p = 0.956。

讨论

2型糖尿病是多种遗传和环境因素相互作用的结果。在不同的MT基因中，发现带有SNP rs8052394的MT1A亚型与T2DM[7]存在显著相关性。在本研究中，我们发现39%的尼泊尔糖尿病患者存在rs8052394多态性。这种多态性是16号染色体55231329位的a核苷酸突变为G，并导致MT1A蛋白51位的赖氨酸被精氨酸取代的结果。在野生型中，AAA密码子编码赖氨酸，而在突变型中，AAA密码子编码AGA，即精氨酸[12]。

表1:研究人群的一般特征
数据以平均值±标准差、百分比(数)和频率(数)表示。在95%置信区间内计算糖尿病男性和女性之间的P值。BG,血糖;BMI，身体质量指数;糖化血红蛋白A。

金属硫蛋白是富含半胱氨酸的金属结合蛋白，通过其抗氧化和锌缓冲特性，可能防止糖尿病心血管并发症[13]的发展。MT1A基因多态性可能导致无功能金属硫蛋白的形成，从而影响糖尿病患者。在本研究中，我们观察到MT1基因多态性的三种基因型;AA、AG、GG基因型分别为60.9% (n=50)、35.3% (n=29)、3.6% (n=3)。同样，A和G等位基因频率分别为0.786和0.213。在保加利亚的一项研究中，63.4%的糖尿病患者(101例)在MT1A (a +1245G) rs8052394位点检测到AA、AG和GG基因型，32.7%和4.0%。等位基因A和G的频率分别为0.798和0.204[6]。中国的一项研究发现，397例T2DM患者和454例非糖尿病对照组MT1A基因rs8052394等位基因a和G的频率分布有显著差异。MT1A基因rs8052394基因型频率分布在T2DM组与非糖尿病对照组间无显著性差异，但GG与GA联合使用时，T2DM组与[12]组间有显著性差异。

糖尿病是一种慢性疾病，其特点是活性氧(ROS)的过量产生，扰乱锌代谢，促进CVD[13]的发生。然而，在目前的研究中，我们没有评估心血管疾病、肾脏疾病和糖尿病并发症的状况，这些可能与MT1A基因的多态性有关。保加利亚的一项研究发现，单核苷酸多态性+1245 a /G MT1A和-209 a /G MT2A与糖尿病并发症和冠心病(CAD)发生[6]相关。在希腊的一项研究中，+1245 MT1A G+基因型显著增加了希腊人患CVD的风险(34.4% vs 23.2%;优势比=1.88,95% CI=1.14-3.08;p=0.013)，但在意大利没有[14]。中国的一项研究显示，rs8052334和rs10636与高脂血症显著相关，rs11076161和rs10636与T2DM合并神经病变[12]的发生率显著相关。

研究已经报道了带有rs8052394的糖尿病患者氧化应激的增加。在一项研究中，+1245 MT1A AG+GG基因型显示外周血单个核细胞(PBMCs)中血浆晚期糖基化终末产物(AGEs)和ROS的生成高于基线时的AA基因型。因此，+1245 MT1A A/G多态性对基线AGEs和ROS产生[7]有显著影响。在中国，与AA携带者[12]相比，GG携带者和GA携带者血清超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著降低。

综上所述，39%的尼泊尔糖尿病患者存在MT1A基因多态性(rs8052394)。MT1A基因(rs8052394)多态性的大小对于估计糖尿病负担及其在尼泊尔流行的贡献是重要的。MT1A基因多态性与糖尿病并发症的关系需要更大样本量的进一步研究。

确认

我们衷心感谢参与这项研究的患者。

作者的贡献

SK、PT和NDP设计了这项研究。SK、PT、RS、PLD和NDP进行实验室分析。SK和MKT进行了统计分析。SK撰写了原稿，所有作者都审阅了原稿。所有作者阅读并批准了手稿的最终版本。

参考文献

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条信息

文章类型:研究文章

引用:katiwada S, Tiwari P, Shrestha R, Das PL, Tamang MK, etal .(2016)尼泊尔2型糖尿病患者金属硫蛋白1A基因多态性。J Dia Res Ther 2(2): doi http://dx.doi.org/10.16966/2380-5544.116

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出版的历史:

收到日期:2016年1月04

接受日期:2016年2月05

发表日期:2016年2月10