線粒體ND4基因變異與2型糖尿病相關(guān)性研究.pdf

1、目的： 1.分析2型糖尿病(type2diabetesmellitus，T2DM)患者線粒體DNA(mitochondrialDNA，mtDNA.)ND4基因序列，篩查線粒體ND4基因變異的位點(diǎn)。 2.分析mtDNAND4基因變異與T2DM及其慢性并發(fā)癥之間的關(guān)系，探討mtDNAND4基因檢測(cè)對(duì)于T2DM的診斷價(jià)值。 方法： 1.根據(jù)1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，收集浙江籍人群中確診為T2DM的無血緣關(guān)

2、系患者230名，對(duì)所有患者作常規(guī)生化指標(biāo)檢測(cè)并記錄基本臨床資料。159名年齡匹配的健康體檢者作為對(duì)照，排除高血壓、高脂血癥、腦血管病、糖尿病及家族史、口服葡萄糖耐量異常者。 2.提取所有受試者全血基因組DNA，采用PCR擴(kuò)增mtDNAND4基因，直接測(cè)序后與劍橋參考序列(revisedCambridgeReferenceSequence，rCRS)進(jìn)行比對(duì)，尋找線粒體ND4基因變異的位點(diǎn)。 3.利用生物信息學(xué)軟件Clus

3、talX及蛋白相關(guān)數(shù)據(jù)庫，從氨基酸變異情況、蛋白結(jié)構(gòu)分析mtDNAND4基因變異，并結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析該基因變異與T2DM及其慢性并發(fā)癥的關(guān)系。 結(jié)果： 1.在T2DM患者中發(fā)現(xiàn)59個(gè)mtND4變異位點(diǎn)，未見缺失和插入。對(duì)照組中發(fā)現(xiàn)52個(gè)變異位點(diǎn)。所有位點(diǎn)在兩組間未見顯著性差異，其中G11719A在兩組的檢出率均為100％。 2.T2DM組和對(duì)照組多重SNP比較差異無顯著性。但在T2DM組中，同時(shí)攜帶T10873

4、C、G11719A、G11944A、A12026G多重SNP的發(fā)生率比同時(shí)攜帶G11719A、G11944A、A12026G的發(fā)生率高(P＜0.05)，對(duì)照組中兩者無顯著性差異。 3.在T2DM組檢測(cè)到的59個(gè)變異位點(diǎn)中，有15個(gè)突變導(dǎo)致所編碼的氨基酸發(fā)生改變，7個(gè)發(fā)生了氨基酸性質(zhì)的改變。15個(gè)錯(cuò)義突變中，T11087C、A11172G、G11762A突變導(dǎo)致多種哺乳動(dòng)物中的高度保守性發(fā)生改變。 4.將T2DM患者分為肥

5、胖組和非肥胖組，T10873C在非肥胖組中發(fā)生率較肥胖組高(P＜0.05)。部分僅出現(xiàn)于T2DM組中的變異位點(diǎn)多分布于非肥胖組，包括C11061T、T11087C、T11318C、G11762A、T11978C、C12092A。 5.將T2DM患者分為有家族史組和無家族史組，T11410C在有家族史組中的發(fā)生率高(P＜0.05)，有家族史組患者的HbA1C和LDL-C均高于無家族史組(P＜0.05)。 6.根據(jù)T2DM慢

6、性并發(fā)癥(視網(wǎng)膜病變、周圍神經(jīng)病變、腎病和高血壓)發(fā)生情況，對(duì)有變異的163例患者分別進(jìn)行分組和臨床表現(xiàn)分析，發(fā)現(xiàn)年齡、病程、BMI、2h-PG和HbAlc在不同的分組間差異有顯著性。其他各項(xiàng)指標(biāo)在分組中差異無顯著性。 7.分組分析結(jié)果顯示，T11410C變異率在并發(fā)視網(wǎng)膜病變、周圍神經(jīng)病變的患者組均高于未并發(fā)組(P＜0.05)。高血壓患者人群中G11914A的發(fā)生率比未合并高血壓患者人群高。 結(jié)論： 1.線粒體

7、ND4基因存在大量變異，大部分可能為mtDNA的多態(tài)性位點(diǎn)，但不能排除部分位點(diǎn)提高個(gè)體對(duì)T2DM的易感性。 2.僅存在于糖尿病患者中，導(dǎo)致較保守的氨基酸發(fā)生性質(zhì)改變的變異，如G11762A、G11969A，可能與糖尿病的發(fā)生存在一定的關(guān)系。T11410C可能增加了個(gè)體患T2DM的易感性。若患者攜帶這些變異位點(diǎn)，需采取早期預(yù)防措施。 3.攜帶mtND4多重SNP:T10873C、G11719A、G11944A、A12026

8、G的個(gè)體可能對(duì)T2DM更易感。 4.T11410C可能與并發(fā)視網(wǎng)膜病變、周圍神經(jīng)病變有關(guān)，攜帶該變異的患者應(yīng)積極控制血糖，盡量減少并發(fā)癥的發(fā)生。攜帶G11914A的患者應(yīng)注意控制血壓，盡量減少并發(fā)癥的發(fā)生。 5.部分變異位點(diǎn)以低頻率出現(xiàn)，如T11318C、G11963A、C11323T、T11339C、C11647T、A12055G、T12136C，但都存在于有并發(fā)癥組中，推測(cè)這些位點(diǎn)可能與能量代謝失衡相關(guān)，增加了糖尿病