摘要

背景:金屬硫蛋白(MT) 1A基因(rs8052394)多態性與糖尿病及其並發症有關。我們在尼泊爾2型糖尿病患者中進行了MT1A基因(rs8052394)多態性的研究。

方法:本研究選取尼泊爾加德滿都Lalitpur Samjhana實驗室診所的2型糖尿病患者(n = 82: 44男，38女，54.7±11.7歲)，研究尼泊爾2型糖尿病患者MT1 A基因(rs8052394)的單核苷酸多態性。記錄人口學參數並采集血樣，采用聚合酶鏈式反應限製性片段長度多態性(PCR-RFLP)分析檢測rs8052394多態性。

結果:研究患者的平均年齡為54.7±11.7歲。平均空腹血糖和HbA1c分別為168.7±42.4 mg/dL和7.4±2.1%。MTA1基因rs8052394的AA、AG和GG基因型分別在60.9% (n=50)、35.3% (n=29)和3.6% (n=3)患者中觀察到。A和G等位基因的等位頻率分別為0.786和0.213。

結論:我們的研究結果表明，金屬硫蛋白1A基因(rs8052394)的多態性在尼泊爾2型糖尿病患者中很常見。

關鍵字

金屬硫蛋白1;多態性;2型糖尿病

簡介

糖尿病是21歲年輕人最大的健康威脅之一^聖世紀[1]。糖尿病在世界範圍內迅速上升，國際糖尿病聯合會(IDF)的最新報告顯示，全球約有4.15億成年人患有糖尿病，到2040年將有6.42億人患有糖尿病[1,2]。2型糖尿病(T2DM)導致重要的發病率、殘疾和早期死亡，並與巨大的經濟負擔[3]相關。

許多風險因素，如肥胖、低體力活動、久坐行為、種族等，都與2型糖尿病的發展有關。已觀察到2型糖尿病有很強的遺傳成分，遺傳因素可解釋約25%的疾病風險變異。全基因組關聯研究(GWAS)已確定許多單核苷酸多態性(SNPs)始終與T2DM[5]風險增加相關。

金屬硫蛋白(MT)基因多態性已被發現與T2DM相關。MT基因中三個不同的SNPs (rs11640851, rs8052394和rs1610216)與糖尿病及其並發症[6]相關。這些基因的多態性與細胞內鋅離子有效性降低有關。+1245 A/G MT1A多態性(rs8052394)也與T2DM發病[7]有關。實驗數據表明，MT不僅對金屬毒性有細胞保護作用，對多種氧化刺激也有細胞保護作用，包括對糖尿病動物模型[8]的保護作用。

糖尿病及其相關疾病在尼泊爾一直在上升。除了其他因素外，基因成分也可能是最近尼泊爾人口中糖尿病迅速增加的原因。與糖尿病風險相關的主要遺傳因素之一是MT1A基因(rs8052394)的多態性。因此，我們開展了目前的研究，以檢測尼泊爾T2DM人群中MT1A基因(rs8052394)的多態性，並確定rs8052394是否在尼泊爾糖尿病流行中具有重要作用。

方法

我們對2013年尼泊爾拉利特普爾Samjhana實驗室診所的82名2型糖尿病患者進行了研究。根據美國糖尿病協會(ADA)的標準[10]診斷糖尿病。從每位患者那裏獲得了同意書，研究方案得到了尼泊爾加德滿都諾貝爾學院審查委員會的批準。記錄每位患者的年齡、性別、身高和體重，分析血液樣本的生化參數(空腹血糖和糖化血紅蛋白aba1c)，並研究金屬硫蛋白基因rs8052394的變異。分別用酶促法和免疫層析法測定血糖和糖化血紅蛋白。采用Lahiri等人[11]的方法提取基因組DNA。提取DNA後，用XP熱循環器分別用正向引物(5 ' -ACTAAGTGTCCTCTGGGGCTG 3 ')和反向引物(5 ' -AATGGGTCACGGTTGTATGG 3 ')對MT1A基因進行聚合酶鏈反應(PCR)擴增。將PstI (Fermentas) PCR得到的每個DNA樣品限製性消化後，將15µl的消化產物(與3µl的加載染料混合)連同100 bp的DNA梯在90伏特下進行1小時瓊脂糖凝膠電泳(3%瓊脂糖凝膠1XTAE緩衝液)。結果在紫外轉光器下觀察得到的DNA片段(條帶)的數量。酶解產物產生的單個條帶與分子大小標記(從發酵菌中提取的100 bp梯)進行比較。

研究產生的數據輸入MS excel，使用SPSS 11.0版本進行分析。連續變量用平均值±標準差表示，分類變量用百分比(個數)表示。學生t測試和氣對連續變量和分類變量分別在95%置信區間進行平方檢驗。

結果

研究人群包括44名男性糖尿病患者和38名女性糖尿病患者，平均年齡54.7±11.7歲。平均血糖和HbA1c分別為168.7±42.4 mg/dL和7.4±2.1%。研究人群的一般特征見表1。經PstI酶切後擴增的MT基因瓊脂糖凝膠電泳顯示:SNP雜合子(rs8052394)患者有3個118 bp、165 bp和283 bp的條帶，SNP純合子(rs8052394)患者有2個118 bp和165 bp的條帶，無多態性(野生型)患者有單個283 bp的條帶。32例患者觀察到SNP。MTA1基因rs8052394的AA、AG和GG基因型分別在60.9% (n=50)、35.3% (n=29)和3.6% (n=3)患者中觀察到。A和G等位基因的等位頻率分別為0.786和0.213。有無多態性患者的體重指數(BMI)、空腹血糖和糖化血紅蛋白(HbA1c)為25.3±2.6 Kg/m²相比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%;分別p = 0.956。

討論

2型糖尿病是多種遺傳和環境因素相互作用的結果。在不同MT基因中，帶有rs8052394 SNP的MT1A亞型與T2DM[7]有顯著關係。在本研究中，我們發現39%的尼泊爾糖尿病患者存在rs8052394多態性。該多態性是由於第16號染色體55231329位的a到G核苷酸發生了變化，導致MT1A蛋白51位的賴氨酸被精氨酸取代。在野生型中，密碼子AAA編碼賴氨酸，但在突變型中，密碼子AAA變為AGA，因此它編碼氨基酸精氨酸[12]。

表1:研究人群的一般特征
數據以平均值±標準差、百分比(個數)和頻率(個數)表示。在95%置信區間內計算糖尿病男性和女性之間的P值。BG,血糖;BMI，身體質量指數;糖化血紅蛋白a1c。

金屬硫蛋白是富含半胱氨酸的金屬結合蛋白，通過其抗氧化和鋅緩衝特性，可能防止糖尿病心血管並發症的發展[13]。MT1A基因多態性可能導致非功能性金屬硫蛋白的形成，從而影響糖尿病患者。在本研究中，我們觀察到MT1基因多態性的三種基因型;AA、AG和GG基因型分別為60.9% (n=50)、35.3% (n=29)和3.6% (n=3)。同樣，A和G等位基因頻率分別為0.786和0.213。保加利亞的一項研究發現，MT1A (a +1245G) rs8052394基因型為AA、AG和GG的糖尿病患者分別為63.4%、32.7%和4.0%(101例)。A和G等位基因頻率分別為0.798和0.204[6]。在中國的一項研究中，T2DM組(397例)和非糖尿病對照組(454例)MT1A基因中SNP rs8052394等位基因a和G的頻率分布存在顯著差異。雖然T2DM組與非糖尿病對照組MT1A基因rs8052394的基因型頻率分布無明顯差異，但如果GG和GA合並，T2DM組與對照組[12]之間有顯著差異。

糖尿病是一種以活性氧(ROS)過量產生為特征的慢性疾病，它擾亂鋅代謝，促進CVD[13]的發生。然而，在本研究中，我們沒有評估可能與MT1A基因多態性有關的心血管疾病、腎髒疾病和糖尿病並發症的狀態。在保加利亞的一項研究中，發現單核苷酸多態性+1245 a /G MT1A和-209 a /G MT2A與糖尿病並發症和冠狀動脈疾病(CAD)發展為[6]有關。在希臘的一項研究中，+1245 MT1A G+基因型顯著增加了希臘CVD的風險(34.4%對23.2%;優勢比=1.88,95% CI=1.14-3.08;p=0.013)但意大利沒有[14]。國內一項研究發現rs8052334和rs10636 snp與高脂血症顯著相關，rs11076161和rs10636 snp均與T2DM伴神經病變[12]的發生率顯著相關。

有研究報道rs8052394基因的糖尿病患者氧化應激增加。在一項研究中，與AA基因型相比，+1245 MT1A AG+GG基因型在基線時顯示出更高的血漿晚期糖基化終產物(AGEs)和外周血單個核細胞(PBMCs)中ROS的產生。因此，+1245 MT1A A/G多態性對基線AGEs和ROS產生[7]有顯著影響。在中國，與AA攜帶者[12]相比，GG攜帶者和GA攜帶者血清超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著降低。

綜上所述，39%的尼泊爾糖尿病患者存在MT1A基因(rs8052394)多態性。MT1A基因(rs8052394)多態性的大小對於估計尼泊爾糖尿病的負擔及其對流行的貢獻很重要。MT1A基因多態性與糖尿病並發症的相關性有待更大樣本量的進一步研究。

確認

我們衷心感謝參與研究的患者。

作者的貢獻

SK, PT和NDP設計了這項研究。SK、PT、RS、PLD、NDP進行實驗室分析。SK和MKT進行統計分析。SK撰寫了手稿，所有作者審閱了手稿。所有作者都閱讀並認可了最終版本的手稿。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Khatiwada S, Tiwari P, Shrestha R, Das PL, Tamang MK等。(2016)尼泊爾2型糖尿病患者金屬硫蛋白1A基因多態性的研究。J Dia Res Ther 2(2): doi http://dx.doi.org/10.16966/2380-5544.116

版權:©2016 Khatiwada S，等。這是一篇開放獲取的文章，根據創作共用署名許可協議發布，該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製，前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:2016年1月04

接受日期:2016年2月05

發表日期:2016年2月10