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研究背景1型糖尿病(type 1 diabetes,T1D)可以被看作是自身免疫对β细胞的选择性破坏与β细胞再生之间平衡被打破的结果。任何导致β细胞破坏(主要通过免疫机制)和影响β细胞发育及再生的因素都可能参与T1D的发生。PAX4(the paired boxgene 4)基因定位于人染色体7q32,编码一种胚胎时期胰腺β细胞发育的必需转录因子,在引导未分化细胞转化为胰岛素分泌细胞过程中发挥重要作用。国外有研究报道位于PAX4基因外显子9上的一个多态性位点,A1168C(rs712701),与T1D相关,但研究结果报道不一致。本文应用以人群为基础的病例一对照研究方法,以PAX4作为候选基因,在中国汉族人群中探讨其基因多态性与T1D遗传易感的关联性。研究方法随机选取无亲缘关系的中国汉族人458例,其中T1D患者134例,无糖尿病家族史、无糖尿病史且空腹血糖正常(<100mg/dL)的非糖尿病对照受试者324例。提取外周血白细胞基因组DNA,运用聚合酶链反应—限制性片断长度多态性技术(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)对PAX4基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP) rs712701,rs2233580,rs2233575进行基因分型,分析各SNP及其组成的单倍型与T1D遗传易感的相关性。应用SPSS 11.5软件包软件包分析数据。以双侧P<0.05为有统计学显著性。研究结果1.PAX4基因多态性位点rs712701,rs2233580,rs2233575的基因型频率在对照组和T1D患者中均符合Hardy—Weinberg平衡定律。随机病例—对照研究结果显示3个SNP的基因型分布和等位基因频率在T1D组和非糖尿病对照组间均无显著差别。2.SNP rs2233575,rs2233580,rs712701可组成四种常见的单倍型(频率≥3%):A-G-A,G-G-A,G-G-C和G-A-A。四种单倍型频率在T1D组和非糖尿病对照组间均无显著差别。3.非糖尿病对照组基因型与临床表型分析结果显示,SNP rs2233575位点GA+AA基因型携带者空腹胰岛素水平显著低于GG基因型携带者(5.7 vs 7.0μmol/L,P=0.048)。结论本研究首次在中国汉族人群中进行了有关PAX4基因多态性的研究。本组人群的研究结果未发现PAX4基因多态性与T1D的发生相关。位于PAX4基因启动子区的SNP rs2233575可能与空腹胰岛素水平相关。研究背景流行病学调查研究显示,低出生体重是成年期糖代谢异常(impaired glucosemetabolism,IGM)的独立危险因素。低出生体重与成年期IGM相关的分子机制目前仍不清楚。根据胎儿胰岛素假说,低出生体重与T2D具有相同遗传基础。参与调节胰岛素分泌及其作用的多基因遗传因素,可通过在宫内及成年后的作用,产生两种相关联的表型——低出生体重和成年期胰岛素抵抗及T2D的发生。因此,本研究拟在流行病学调查的基础上,研究T2D易感基因在出生体重与成年期IGM的相关中的作用,初步探讨中国汉族人低出生体重与IGM相关的遗传机制。这将是第一次在中国人群中进行的关于出生体重的遗传基础的研究。研究方法本研究以1181名1921-1954年间在北京协和医院出生的受试者为研究对象,选择T2D易感基因转录因子7类似物(transcription factor 7 like 2,TCF7L2)、锌转运蛋白-8(solute cartier family 30,member 8,SLC30A8)、电压门控性钾通道(potassiumvoltage-gated channel,KQT-like subfamily,member 1,KCNQ1)及泛酸激酶4(pantothenate kinase 4,PANK4)基因为候选基因,采用Taqman探针等位基因鉴别分析法进行基因分型,探讨基因与出生体重及成年期IGM的相关性。应用SPSS 11.5软件包分析数据。以双侧P<0.05为有统计学显著性。1校正年龄、性别和BMI的影响后,KCNQ1基因SNP rs2074196、rs2237895,TCF7L2基因SNP rs290487和PANK4基因SNP rs7535528与IGM相关。其中,rs2074196 TT基因型(P=0.016,OR=0.628,95%CI0.430-0.917)、rs2234895 AA基因型(P＝0.007,OR=0.706,95%CI 0.549-0.907)、rs290487 CT基因型(P=0.022,OR=0.752,95%CI0.590-0.960)和rs7535528 AA基因型(P=0.007,OR=0.574,95%CI0.384-0.858)分别是IGM发生的保护因素。基因型与临床表型分析结果显示,KCNQ1基因SNP rs2074196与FINS和HOMA-IS相关,GG基因型携带者空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)和HOMA-IS均显著低于TT和TG基因型携带者(P值分别为0.043和0.004);TCF7L2基因SNP rs290487与HOMA-IR相关,CT基因型携带者HOMA-IR均显著低于CC和TT基因型携带者(P=0.046)。2线性回归分析结果显示,校正了性别、孕周、产次和母亲年龄等混杂因素的影响后,KCNQ1基因SNP rs2074196与出生体重相关(P=0.032),即每多携带一个糖尿病易感G等位基因,出生体重增加40g。3按出生体重分层后,在出生体重<3000g的受试者中,TCF7L2基因SNPrs11196218和SLC30A8基因SNP rs2466293与IGM发生相关;在出生体重≥3000g的受试者中,TCF7L2基因SNP rs290487,PANK4基因SNP rs7535528和KCNQ1基因SNP rs2074196、rs2237895与IGM发生相关。基因型和临床表型分析结果显示,按出生体重分层后,仅在出生体重≥3000g的受试者中,KCNQ1基因SNPrs2074196与HOMA-IS相关,GG基因型携带者HOMA-IS显著低于TT和TG基因型携带者(P=0.008)。TCF7L2基因SNP rs290487和PANK4基因SNP rs7535528与HOMA-IR相关:rs290487位点CT基因型携带者HOMA-IR显著低于CC和TT基因型携带者(P=0.044);rs7535528位点GG基因型携带者HOMA-IR显著低于GA和AA基因型携带者(P=0.032)。而出生体重<3000g受试者中未发现基因型与临床表型相关。1在本组人群中,KCNQ1基因SNP rs2074196、rs2237895,TCF7L2基因SNPrs290487和PANK4基因SNP rs7535528与IGM相关。基因型与临床表型分析结果显示,KCNQ1基因SNP rs2074196与胰岛素分泌指数相关;TCF7L2基因SNPrs290487与胰岛素抵抗指数相关。2本研究是第一项在中国人群中进行的关于出生体重的遗传学研究。研究结果显示KCNQ1基因SNP rs2074196与出生体重相关,每多携带一个糖尿病易感G等位基因与出生体重增加40g相关。3基因与出生体重在糖代谢异常发生中存在交互作用。