SH2B1基因多态性与妊娠糖尿病的相关性研究

2017-07-18 11:50孙桂霞王宁张红霞杨少琴
中国现代医学杂志 2017年12期
关键词:等位基因多态性基因型

孙桂霞,王宁,张红霞,杨少琴

(河南大学淮河医院 妇产科,河南 开封 475000)

SH2B1基因多态性与妊娠糖尿病的相关性研究

孙桂霞,王宁,张红霞,杨少琴

(河南大学淮河医院 妇产科,河南 开封 475000)

目的 探讨SH2B1基因多态性与妊娠糖尿病患者胰岛素抵抗的关系。方法选取164例妊娠期糖尿病(GDM)患者和130例糖耐量正常孕妇。采用限制性片段多态性聚合酶链反应检测SH2B1基因型,并且分析相关临床资料。结果GDM组SH2B1(rs4788102)基因GA型与GG型比较,差异有统计学意义[^OR=1.531,(95%CI:1.093,2.374)P=0.04],A等位基因频率与G等位基因频率比较,差异有统计学意义[^OR=1.436,(95%CI:1.091,1.972)P=0.01]。GDM组GA+AA基因型与GG基因型比较,差异有统计学意义[^OR=1.699,(95%CI:1.185,2.479)P=0.02]。GDM组中GA+AA基因型体重指数、三酰甘油、瘦素及稳态模型评估胰岛素抵抗指数与GG基因型比较,差异有统计学意义(P<0.05)。经Logistic回归分析显示,GA+AA基因型为稳态模型法测定胰岛素抵抗指数升高的危险因素。结论SH2B1(rs4788102)基因多态性可能是GDM的一个易感位点,监测孕妇该基因位点,可以用于GDM发生风险的预测。

妊娠糖尿病;SH2B1基因多态性;胰岛素抵抗

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠期孕妇首次发生不同程度的糖代谢异常,其严重危及母儿健康,并与多种不良妊娠结局有关,如妊娠高血压和巨大儿、早产儿及新生儿低血糖等密切相关[1]。SH2衔接蛋白(SH2 adaptor protein,SH2B1)是一种信号分子,参与瘦素(Leptin)、胰岛素等多种激素的受体信号传导途径,流行病学发现SH2B1单核苷酸多态性与肥胖、胰岛素抵抗相关[2]。大量研究已经证实,GDM患者与血脂代谢异常相关[3-4]。本研究旨在探讨 SH2B1(rs4788102)基因多态性与GDM的关系,从而为临床诊断GDM的发病风险提供一定的理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2014年4月-2015年9月在河南大学淮河医院产科门诊接受常规产前检查的孕24~28周妊娠妇女,行 50g糖筛查(sugar screening test,GCT),1 h血糖(blood glucose,PG)≥7.8 mmol/L者行 100 g糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT),检测空腹血糖(fasting blood glucose,FPG)和 1、2及 3 h PG含量,参照乐杰主编[5]的《妇产科学》(第7版)和2010年美国糖尿病学会有关于GDM的诊断标准:①FPG≥5.3 mmol/L;②1 h PG≥10.0 mmol/L;③2 h PG≥8.6 mmol/L;④3 h PG≥7.8 mmol/L,当满足≥2项则诊断为GDM,不满足要求则为非GDM[6]。根据诊断标准GDM患者164例(GDM组),年龄25~38岁,平均(27.69±4.02)岁;分娩孕周 39~42周,平均(39.87±1.69)周。非GDM组患者130例(Non-GDM组),年龄 25~38岁,平均(27.96±3.99)岁;分娩孕周39~43周,平均(39.39±2.07)周。所有受试对象均已经排除其他妊娠合并症以及心、脑、肝、肾及肺等慢性病史,签订知情同意书。所有研究对象均行常规产检至分娩,由专人随访记录相应妊娠结局。

1.2 研究方法

1.2.1 仪器与试剂 全自动生化分析仪(7600-120型,日本 Hitachi公司),电冰箱(KA62NV00型,德国Siemens公司),低温台式离心机(MINISPIN型,德国Eppendorf公司),核酸蛋白测定仪(170-2525EDU型,美国BIO-RAD公司),聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增仪(9700 型,美国ABI公司),琼脂糖水平电泳仪(DYCP-31BN型,北京六一仪器厂),凝胶成像系统(Tanon 3500型,上海天能科技有限公司)。

DNA提取试剂盒(美国Promega生物试剂公司),PCR Master Mix(加拿大 Fermentas公司),Bsh-FI内切酶(北京NEB公司),DNA Marker(大连宝生生物工程有限公司),空腹胰岛素试剂盒(深圳市科润达生物工程有限公司)。

1.2.2 一般临床资料及生化指标测定 由产科医师详细询问并记录受试对象的年龄、身高、体重、血压及体重指数(body mass index,BMI)等。产检时抽取周静脉血,测定生化指标,主要有:氧化酶法测定总胆固醇(total cholesterol,TC)及三酰甘油(Triglyceride,TG);计算法测定高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)及FPG;化学发光法测定空腹胰岛素(fasting insulin,Fins);稳态模型法测定稳态胰岛素评价指数(homeostasismodelassessment-insulin resistance,HOMA-IR);酶联免疫吸附试验法测定Leptin。

1.2.3 DNA提取 取血标本2 ml,采用基因组DNA快速提纯试剂盒提取DNA,紫外分光光度计检测DNA的浓度和纯度,纯度要求A260/A280≥1.8,置于-40℃冰箱冷冻保存备用。

1.2.4 引物合成 按照相关文献设计引物,由上海英骏生物科技工程有限公司合成。采用Light Scanner Primer Design 软件设计 SH2B1(rs4788102)基因相应位点引物,均采用小片段扩增引物。PCR正向引物:5'-CTGAGCATGCGTAACTACGCTCGTGCATACG GTC-3',反向引物:5'-TCGTACTAAACGCAGCACCG ATCA-3'。

1.2.5 目的基因扩增 PCR扩增体系为25 μl,其中含有5 μl PCR Mix,2 u taq酶及正、反向引物各0.5 μl,1μl LC Green 和 1 μl DNA 模板,剩余加入双蒸水。SH2B1(rs4788102)基因扩增反应:95℃预变性 2 min,95℃变性 30 s,56℃退火 30 s,72℃延伸 45 s,94℃变性 30 s,30℃退火 30 s,共 40 个循环后73℃延伸5 min,限制性内切酶为BshFI。取PCR产物10 μl,在含有2%琼脂糖凝胶上电泳,溴化乙锭染色,紫外线透射仪观察PCR扩增,鉴定其特异性。全部测序由美国ABI公司完成。为进一步准确测定基因分型结果,随机选取10%的样本用直接测序法进行验证。

1.3 统计学方法

数据分析用SPSS 19.0统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,用t检验,非正态分布资料以中位数(四分位距)表示,用非参数秩和检验;计数资料以率表示,用χ2检验。群体基因型采用Hardy-Weinberg平衡检验。基因多态性对GDM胰岛素抵抗的影响用非条件的Logistic回归分析,并经多重检验P值的Bonferroni进行校正,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基因型及扩增结果

还有积薪师父!他的棋室也是星雨喜欢待的地方。星雨他们刚来万花谷的时候,春雨绵绵,乍暖还寒,王积薪听子虚道人乌有先生两个老家伙回来讲,说有四个孩子误打误撞,破了媪妇谱,忙亲自跑到弘道部来,见到袁安、李离、上官星雨三人,又是作揖又是打拱,一定要东方宇轩作证,由他来拜三个少年做老师:“破解媪妇谱是我一生的志业,现在大功告成,你们三个就是我的恩人,小师父在上受我一拜!”

SH2B1(rs4788102)位点酶切中呈现1条亮的且长度为287 bp的条带为AA型;出现109、128和287 bp 3条亮带的为GA型,出现在109和128 bp 2条亮带为GG型。随机选取SH2B1(rs4788102)的PCR扩增产物行基因测序,结果显示碱基的改变与酶切结果一致。见附图。

2.2 两组患者临床资料及生化指标的比较

附图 SH2B1(rs4788102)不同基因型电泳图

GDM 组 GCT 为(9.32±1.79)mmol/L、Non-GDM组为(6.24±1.48)mmol/L,经 t检验,差异有统计学意义(t=10.962,P=0.007);GDM 组 FPG 为(5.65±0.49)mmol/L、Non-GDM 组为 (4.45±0.42)mmol/L,经 t检验,差异有统计学意义(t=5.893,P=0.033);GDM 组 TC 为(5.98±0.83)mmol/L、Non-GDM 组为(4.73±0.69)mmol/L,经 t检验,差异有统计学意义(t=4.724,P=0.042);GDM 组 TG 为(2.29±0.84)mmol/L、Non-GDM 组为(1.46±0.42)mmol/L,经 t检验,差异有统计学意义(t=12.032,P=0.000);GDM 组 Fins为(14.36±1.30)mIU/L、Non-GDM 组为(10.09±0.73)mIU/L,经 t检验,差异有统计学意义(t=4.697,P=0.041);GDM 组 HOMA-IR 为(3.89±0.43)、Non-GDM组为(2.77±0.23),经t检验,差异有统计学意义(t=8.556,P=0.017);GDM 组 2 型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus,T2DM)家族史为 39.63%,Non-GDM组为17.69%,经χ2检验,差异有统计学意义(χ2=6.113,P=0.026),GDM 组 GCT、FPG、TC、TG、Fins、HOMA-IR及T2DM家族史发生率均高于Non-GDM组。GDM 组 Leptin 为(17.65±6.37)ng/ml、Non-GDM组为(23.89±7.04)ng/ml,经 t检验,差异有统计学意义(t=10.175,P=0.007);GDM组 HDL-C 为(0.62±0.25)mmol/L、GDM 组为(0.95±0.34)mmol/L,经 t检验,差异有统计学意义(t=8.914,P=0.013)。见表1。

2.3 两组患者SH2B1(rs4788102)基因频率与等位基因频率分布

GDM组SH2B1(rs4788102)基因 GA型与 GG型比较,差异有统计学意义2.374),P=0.04],A等位基因频率与G等位基因频率比较,差异有统计学意义1.091,1.972),P=0.01]。GDM 组 GA+AA 基因型与GG基因型比较,差异有统计学意义CI:1.185,2.479)P=0.02]。见表 2、3。

2.4 GDM组不同基因型临床指标的比较

GDM 组中 GA+AA 基因型 BMI、FPG、TG、Leptin及HOMA-IR与GG基因型比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 4。

2.5 SH2B1基因型对GDM的影响

表1 两组患者临床资料及生化指标的比较

表2 SH2B1基因频率与等位基因频率分布 例(%)

表3 不同基因型之间差异比较

基因型频率的相对风险分析显示,AA基因型患GDM的风险是GG基因型的1.56倍(95%CI:0.853,2.846)],A 等位基因携带者患 GDM的风险较非C等位基因携带者升高1.41倍1.413,(95%CI:1.055,1.903)],经 Logistic 回归分析,校正BMI、TG、HOMA-IR等其他混杂因素影响后,AA基因型患GDM的风险仍是GG基因型的1.31倍基因型的1.29倍

2.6SH2B1基因型对HOMA-IR的影响

将GG基因型与GA+AA基因型比较差异有统计学意义的因素进行多变量的Logistic回归分析,以 HOMA-IR 为因变量,以 BMI、TG、Leptin、GA+AA基因型为自变量。结果显示,BMI[^OR=1.409(95%CI:1.113,3.107),P=0.021]、TG[ ^OR=1.428(95%CI:1.097,2.368),P=0.029]、Leptin[[ ^OR=1.435(95%CI:1.126,3.124),P=0.027]、GA+AA 基因型[ ^OR=1.762(95%CI:1.366,5.439),P=0.017] 为 HOMA-IR 升高的危险因素。

表4 GDM组不同基因型之间临床指标比较 (±s)

表4 GDM组不同基因型之间临床指标比较 (±s)

基因型3 h PG/(mmol/L)GG 25.31±1.67 9.69±1.83 5.73±0.48 10.93±1.40 9.39±1.71 5.41±1.96 GA+AA 28.69±1.99 9.32±1.79 5.55±0.51 10.53±1.79 9.24±1.65 5.57±2.01 t/χ2值 9.292 0.876 0.394 0.461 0.272 0.334P值 0.013 0.364 0.043 0.571 0.803 0.794 BMI/(kg/m2)GCT/(mmol/L)FPG/(mmol/L)1 h PG/(mmol/L)2 h PG/(mmol/L)基因型HOMA-IR GG 5.99±1.03 1.59±0.73 0.63±0.27 3.66±0.94 12.77±1.82 25.74±7.49 3.19±0.34 GA+AA 5.86±0.98 2.11±0.99 0.66±0.28 3.79±0.92 15.03±1.54 21.49±6.86 3.97±0.48 t/χ2值 0.405 11.054 0.293 0.684 0.733 8.222 5.054P值 0.521 0.004 0.852 0.363 0.664 0.017 0.036 TC/(mmol/L)TG/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)Fins/(mIU/L)Leptin/(ng/ml)

3 讨论

SH2B1蛋白于1995年被发现,该基因位于人染色体16p11.2,转录子的3’-端经剪切后可以产生4种不同的亚型,分别为α、β、γ、δ,编码蛋白分别有756、670、682 及 724 个氨基酸残基,SH2B1 蛋白在中枢神经系统和外周组织中能广泛表达[7]。有研究指出,SH2B1作为衔接蛋白可以与Janus激酶2、胰岛素受体(insulin receptor,IR)、IR 底物(IRS-1、IRS-2),参与多种激素和细胞因子的信号传导,如瘦素、胰岛素等[8]。通过本研究发现,GDM组与Non-GDM组患者Leptin比较,差异有统计学意义,表明GDM患者可能存在能量代谢异常。

既往的研究表明,GDM患者出现妊娠高血压、早产和巨大儿、新生儿窒息及新生儿低血糖的发生率升高,同时易造成GDM患者及其子女后期T2DM、肥胖等[9]。大量研究已经证实,GDM患者存在严重血脂代谢异常,其对母婴预后造成近远期不良影响,而血脂代谢紊乱主要是脂蛋白的异常改变,也是本研究选取血脂代谢指标,包括TC、TG、LDL-C及HDL-C作为研究指标的主要原因[10]。通过本研究发现,GDM组TC、TG均高于Non-GDM组,而HDL-C低于Non-GDM组,表明GDM患者存在血脂代谢异常,这也印证以往的研究报道。目前,GDM患者大多指标均已得到控制,但由于脂蛋白的异常表达,仍然可以引起子代脐血中血脂指标出现异常变化,引起GDM患者血脂代谢异常需要引起重视。

SH2B1能够缓解IR酪氨酸以及IRS的去磷酸化,参与生长激素诱导的Janus激酶2活化,体内研究表明SH2B1对胰岛素、Leptin、血糖、血脂及肥胖等具有重要作用[11]。AL-HAKEEM等[12]对沙特地区GDM患者SH2B1(rs4788102)多态性的研究证实,SH2B1(rs4788102)基因型中 GA+AA 型患者 BMI、TG、HOMA-IR均高于GG型,其研究表明SH2B1(rs4788102)基因与GDM显著相关。通过对知网以及万方等数据库搜索,目前在国内对于SH2B1(rs4788102)基因多态性与GDM易感性的研究报道非常少。本研究探讨了SH2B1(rs4788102)基因多态性与GDM易感性以及HOMA-IR的关系,经Logistic回归分析,校正BMI、TG、HOMA-IR等其他混杂因素影响后,AA基因型患者GDM的风险仍是GG基因型的1.31倍,GA+AA是GG基因型的1.29倍。经Logistic回归分析显示,GA+AA基因型为HOMAIR升高的危险因素,在我国SH2B1(rs4788102)基因中A等位基因孕妇更有可能发生GDM。但是需要指出的是,由于本研究的样本量不大,而且存在地域限制,其不能代表整体水平,后续需要行大样本量、多中心研究,从而更好确定SH2B1(rs4788102)在GDM中的诊断价值。

综上所述,笔者推测SH2B1(rs4788102)基因多态性可能是GDM的1个易感位点,监测孕妇该基因位点,可以预测GDM发生风险,从而对其多种影响因素进行早期干预,有利于早期GDM的早期防范。

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(李科 编辑)

Association ofSH2B1gene polymorphism with gestational diabetes mellitus

Gui-xia Sun,Ning Wang,Hong-xia Zhang,Shao-qin Yang
(Department of Obstetrics and Gynecology,Huaihe Hospital of Henan University,Kaifeng,Henan 475000,China)

ObjectiveTo investigate the relationship betweenSH2B1gene polymorphism and insulin resistance in patients with gestational diabetes mellitus(GDM).MethodsTotally 164 GDM patients and 130 normal pregnant women with impaired glucose tolerance were selected.TheSH2B1genotype was detected by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism and then the clinical data were analyzed.ResultsThere was significant difference between the GA and GG genotypes ofSH2B1(rs4788102)in the GDM group[^OR=1.531,(95%CI:1.093,2.374),P=0.04].There was significant difference in the A allele frequency and the G allele frequency in the GDM group[^OR=1.436,(95%CI:1.091,1.972),P=0.01].In the GDM group,the GA and AA genotypes were significantly different from the GG genotype[^OR=1.699,(95%CI:1.185,2.479),P=0.02].BMI,TG,leptin,and HOMA-IR were significantly different between the GDM patients with AA or GA genotype and those with GG genotype (P<0.05).Logistic regression analysis showed that GA and AA genotypes were the risk factors for HOMA-IR elevation.ConclusionsSH2B1(rs4788102)gene polymorphism may be a susceptible locus of GDM,which could be used to predict the risk of GDM in pregnant women.

gestational diabetes mellitus;SH2B1gene polymorphism;insulin resistance

R714.252

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.12.011

1005-8982(2017)12-0055-05

2016-11-09

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