SLC30A8(ZnT8)基因多态性及其他危险因素与2型糖尿病的关联研究

第一部分
　　 背景：在世界范围内，2型糖尿病已成为仅次于癌症和心脑血管疾病的第三大疾病，严重危害人类的身体健康。2型糖尿病是一种复杂的疾病，是由于多种危险因素共同作用的结果，其中包括环境因素和遗传因素。随着人们生活水平的提高以及生活的多样化，2型糖尿病的患病率正在逐年上升。参与2型糖尿病发病危险的因素有很多种，如年龄，性别，种族，家族病史，肥胖，高血压等等。这些危险因素彼此之间相互作用，其机制很是复杂。2型糖尿病的危险因素已经有大量的文献报道，主要包括非变更性因素和可变更性因素两类。其中非变更性因素主要包括遗传因素以及遗传基因作用。众所周知的是2型糖尿病具有明显的遗传倾向；遗传因素主要包括如：家族史、遗传基因及民族与地区差异三个方面。本部分将采用病例.对照研究去探索重庆地区影响2型糖尿病发生的环境危险因素，期望为积极有效开展糖尿病的防治工作提供实验依据，同时为进一步探讨环境-基因之间可能存在的交互作用做些基础工作。
　　 目的：通过病例对照研究，采用流行病学调查的方法调查2型糖尿病的环境危险因素。
　　 方法：2型糖尿病组(T2DM组)共入选.500例，平均年龄(55.4±12.2)岁。其中男349例，女151例。对照组共入选500例，平均年龄(55.6±11.7)岁；其中男332例，女168例。采用多因素非条件Logistic回归分析筛选出2型糖尿病的危险因素。
　　 结果：单因素非条件Logistic回归分析显示，在所选择的变量中，与2型糖尿病发病呈显著性正相关的变量有：吸烟史、饮酒史、生活压力、冠心病家族史、糖尿病家族史、肥胖等8个危险因素；通过多因素Logistic回归分析显示，入选主效应模型的独立危险因素为吸烟史、生活压力、糖尿病家族史、及肥胖。
　　 结论：2型糖尿病与吸烟、肥胖、生活压力、糖尿病家族史存在着密切联系，而且各因素之间也相互关联。因此，早期、及时对上述可变更性危险因素进行全面干预，如控制血压、血脂、体重，培养健康的生活方式，不吸烟、不饮酒，适当参加体育运动，对控制2型糖尿病的发生和发展有重要意义及影响。
　　 第二部分
　　 背景：2型糖尿病患者是一种复杂的多因素疾病，除了环境因素，包括饮食习惯和生活方式的变化的因素外，遗传基因的变异也是2型糖尿病患者的重要危险因素。在过去的十年中，已经通过大量的努力来寻找2型糖尿病的易感基因，但进展一直比预期的要慢的多。既往研究表明，有两个家族参与细胞内锌水平的调节。一个是ZnT(锌转运体)家族，由基因SLC30A编码，它通过使胞浆内的锌出胞或进入细胞器而降低胞浆内锌的浓度。另一个是ZIP(锌结合蛋白)家族，由基因SLC39A编码，它的作用是使细胞外的锌进入胞内或者使细胞器中的锌转移到胞浆而提高胞浆中锌浓度。锌转运体8(zinc transporter8，ZnT8)是ZnT家族成员新近发现的重要成员之一，定位于胰岛β细胞和少量α细胞中，为胰岛特异性的锌转运蛋白，它被认为是胰岛β细胞特异的锌转运体，在胰岛素的分泌、合成及储存过程中发挥着不可或缺的作用。多个研究表明ZnT8的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)rs132266634与2型糖尿病(type2 diabetes，T2DM)关联。此SNP rs132266634的危险碱基与静脉糖耐量试验中胰岛素分泌减少关联；与胰岛素原向胰岛素的转化过程障碍关联；与空腹血糖的升高关联。因此，ZnT8可作为T2DM的基因标志。
　　 虽然已经有少数几个基因的多态性比如PPARG、KCNJ11、及TCF7L2基因被发现和2型糖尿病的发病有关，并已经在欧洲人群中进行了成功复制，但在中国人群中进行的研究相对较少。最近新出现的全基因组关联研究(GWASs)方法使人们寻找2型糖尿病易感基因的兴趣大大增加，事实证明也加速了2型糖尿病易感基因的发现。近年来，陆续报道了6个高密度(>300 K)GWA研究，以确定2型糖尿病的易感基因，其主要的研究均在高加索人种中进行，并已经进行了成功的复制和验证，其中位于锌转运体附近的单核苷酸多态性(SNP)，如SLC30A8基因多态性被证实和2型糖尿病存在关联。另外在其它的研究中也表明，SLC30A8基因与多种人群的2型糖尿病患者存在关联。SLC30A8基因全长41.62kb，位于8q24.11，是锌转运体蛋白8(ZnT-8)的编码基因，SLC30A8基因特异性地在胰岛B细胞中表达。由于上述研究对象存在着明显的种族差异，并且同样也存在着明显的居住环境、生活方式等等的不同，因此在2型糖尿病遗传机制中可能存在不同的模式，因此，在不同种族中重复验证已报道过的疾病易感基因是在复杂性疾病病理机制的研究中必不可少的环节。尽管这些研究所发现的SLC30A8基因多态性与2型糖尿病之间的关联，但大部分的研究都集中在SNP单个位点，而很少构建单体型。
　　 在本研究中，我们建立了SLC30A8基因的3个SNPs(rs2466295，rs4876703，rs11558471)的单倍型，并评估这些单倍型和重庆汉族人群2型糖尿病的发病存在关联。
　　 目的：在最近的全基因组关联研究中筛选出SLC30A8基因变异与2型糖尿病存在关联。但在中国汉族人群中的研究目前还较少见。本研究的目的是探讨SLC30A8基因的标签SNPs及其单倍型与中国重庆地区汉族人群2型糖尿病的关系。
　　 方法：1.1508中国重庆地区汉族2型糖尿病患者和1500年龄和性别匹配的对照者参加本项研究。调查内容如下：
　　 基本信息：包括姓名、性别、年龄、出生地、受教育程度、职业及婚姻状况等；
　　 生活方式信息：包括吸烟史、饮酒史、体力劳动强度、脑力劳动强度、体育锻炼程度、生活压力、饮食习惯等因素；
　　 既往病史：研究对象既往患糖尿病、高血压、高血脂及其他心脑血管疾病的情况；
　　 家族史：调查对象亲属中糖尿病、高血压、高血脂及其他心脑血管疾病的患病情况；
　　 检测指标：人体测量和实验室检测：体重、身高、体质指数、收缩压和舒张压、空腹及餐后2h血糖(FPG，2hPBG)、糖化血红蛋白(HBA1C)、空腹及餐后2hC肽(CP，2hCP)、空腹及餐后2h胰岛素(INS，2hINS)及血脂等。
　　 2.选择人的SLC30A8基因3个标签SNPs(rs2466295，rs4876703和rs11558471)，采用实时荧光TaqMan基因分型技术进行基因分型。
　　 3.比较病例对照组之间基因型的分布情况，并构建单倍型，比较其分布情况。
　　 结果：rs11558471 AA基因型在2型糖尿病患者中明显高于比对照组(46％比24％，P<0.001)。A-C-A单倍型频率在2型糖尿病患者中也明显高于对照组(0.331比0.120，P<0.001)。A-C-G单体型的频率在2型糖尿病患者中明显低于对照组(0.160比0.365，P<0.001)。
　　 结论：本研究结果表明，SLC30A8基因的rs11558471 AA基因型与2型糖尿病存在关联。A-C-A单倍型明显增加患者的糖尿病风险，但A-C-G单倍型在中国重庆地区汉族人群中可能是糖尿病一种保护因素。