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MODY基因多态性与早发2型糖尿病相关性研究进展

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  [摘要] 早发2型糖尿病(T2DM)不仅严重威胁着患者的身心健康,也给社会带来沉重的经济负担,而遗传因素在早发T2DM发病中起着重要作用。青少年发病的成人型糖尿病(MODY)发病相关基因的单核苷酸多态性在早发T2DM患者中导致其遗传易感性增加的现象逐渐引起重视。该文对MODY基因与早发T2DM的相关性研究进展进行文献综述。
  [关键词] MODY;基因;2型糖尿病
  [中图分类号] R587.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1672-4062(2020)02(a)-0195-02
  Research Progress of Correlation between MODY Gene Polymorphism and Early-onset Type 2 Diabetes
  CHEN Meng-die1, CAI Ning-yu1, YE Xun2, FENG Ping1, LIU Qiao1
  1.Taizhou Central Hospital (Affiliated Hospital of Taizhou University), Taizhou, Zhejiang Province, 318000 China; 2.Hangzhou Traditional Chinese Medicine Hospital, Hangzhou, Zhejiang Province, 310007 China
  [Abstract] Early-onset type 2 diabetes (T2DM) not only seriously threatens the physical and mental health of patients, but also brings a heavy economic burden on society. Genetic factors play an important role in the onset of early-onset T2DM. Single-nucleotide polymorphisms in adolescent-onset adult-onset diabetes (MODY)-associated genes have led to increased genetic susceptibility in patients with early-onset T2DM. This article reviews the research progress of the correlation between MODY gene and early-onset T2DM.
  [Key words] MODY; Gene; Type 2 diabetes
   2型糖尿病(T2DM)的發病正逐渐趋于年轻化。目前国际上常以发病年龄40岁为界,将其分为早发T2DM和晚发T2DM。早发T2DM不仅对患者的身心健康产生严重的威胁,也给社会带来沉重的经济负担。遗传因素在其发病中起着重要的作用。因此,对早发T2DM易感基因的研究,能更好地阐明其病因和发病机制,为寻找疾病新的防治措施提供基因学依据。青少年的成人发病型糖尿病(MODY)是一种特殊类型的糖尿病,由单基因突变所致。迄今为止,已发现14种MODY相关基因。近年来,国内外学者对许多候选基因与早发T2DM进行了关联分析,而单基因糖尿病如MODY的致病基因可以成为研究多基因异质性疾病如早发T2DM的最佳候选基因。该文就MODY基因与早发T2DM的研究进展进行综述。
  1  MODY1与早发T2DM
   MODYl由HNF4α基因突变所致,主要表达在肝和胰岛β细胞,调控β细胞发育、胰岛素分泌及糖、脂代谢,维持葡萄糖稳态。Anuradha,S等[1]在南印度受试者中研究发现早发T2DM患者rs1884614的CT和TT基因型频率和rs2071197的AA基因型频率显著低于正常组,表明了该次要等位基因对早发T2DM的保护性,而rs736823的TT基因型频率显著高于正常组,是早发T2DM的一个危险因素。另有研究发现[2],p.T130I突变(rs1800961)可以下调HNF4α的表达,与早发和晚发糖尿病均有关联。而国内有研究对100位早发糖尿病家族系先证者的MODY1进行DNA直接测序,发现了MODY1 3个外显子及2个内含子出现变异,但该变异的频率与正常人相比无显著性差异,故该研究认为MODY1基因突变不是中国人早发糖尿病系的主要致病基因[3]。
  2  MODY2与早发T2DM
   MODY2由GCK基因突变所致,其主要表达于胰腺、肝脏和部分神经元、肠细胞,是糖代谢通路上的第一个限速步骤。它的作用主要是调控胰岛素分泌,维持血糖稳态。韩学尧等[4]在DNA变异的内含子9区IVS9+ 8C>T多态性研究发现,等位基因C在糖尿病组频率显著高于对照组,而T等位基因低于对照组,该多态性可能会影响mRNA的剪切转录,直接使糖尿病易感性增加,故认为IVS9+8C>T多态性可能对中国早发家族性T2DM的遗传易感性产生一定的影响。国内另一研究通过对新疆和田地区维吾尔族49名早发T2DM家系成员的GCK基因9509/9510多态性位点分析表明,199bp等位基因是该家系的主要遗传等位片段,但连锁分析没有足够证据说明GCK基因变异是早发T2DM家系的主要致病基因[5]。
  3  MODY3与早发T2DM
   MODY3由HNF1α突变所致。该基因突变可导致β细胞发育不良,进行性功能丧失。Anuradha S等[6]在亚洲印第安人中研究发现HNF1α基因的Ala98Val多态性与T2DM早期发病有关。有研究表明[2],p.I27L可能影响HNF1α形成二聚体的能力,进而增加T2DM的风险,而同时携带p.I27L和p.S487N多态性的患者糖尿病发病年龄更早。韩国有研究[7]对25例早发T2DM患者及30名正常对照进行DNA芯片检测发现糖尿病组中存在1例MODY3突变,该患者的启动子区域C取代了G,而正常对照中无MODY3突变。   4  MODY9与早发T2DM
   MODY9由PAX4的突变所致。PAX4是一种转录抑制因子,参与胰岛β细胞的发育、增殖、分化过程,且对胰岛素的分泌起调节作用。Kooptiwut S等[8]研究发现PAX4的R192H多态性使产生的蛋白存在转录抑制活性缺陷,这可能导致β细胞功能障碍,诱发早发T2DM。而国内陆明等[9]的研究则发现早发T2DM组与对照组PAX4基因His321Pro(A-C)多态基因型及等位基因频率比较差异无统计学意义(P>0.05),提示PAX4基因多态性可能与中国人早发T2DM的发病无关。
  5  MODY13与早发T2DM
   MODY13由KCNJ11突变所致,其编码内向整流钾通道(Kir6.2)亚基存在于心肌、骨骼肌、胰腺β细胞、脑神经元等处。该通道在胰岛β细胞中高度表达,通过连接葡萄糖代谢和细胞膜的电活动,对胰岛素的释放、调节血糖稳态发挥重要的作用。Zhuang L等[10]研究表明KCNJ11基因的SNP位点E23K和A190A与中国汉族人群早发T2DM相关。E23K在T2DM组出现的概率高于正常组,而A190A在T2DM组出现的概率明显低于正常组,并得出E23K-GA或AA基因型会增加汉族人群早发T2DM风险,而A190A-TT基因型起保护作用,降低早发T2DM的风险。Jiang YD等[11]研究也发现KCNJ11基因E23K突变的儿童/青少年T2DM的易感性更高。另外,Liu L等[12]研究发现两个新的功能获得型突变(R27H和R192H)通过减少Kir6.2的ATP结合活性,导致早发T2DM的发展。
  6  小结
   综上所述,由于群体间的遗传异质性、假阳性或假阴性结果、单个基因效应微弱、样本量少等原因的影响,MODY发病相关基因与早发T2DM的相关性在不同国家、不同种族、不同人群中获得结果并不一致,值得进一步深入研究,为探索早发T2DM的发生机制以及为寻找靶向药物提供线索。MODY和早发T2DM在临床表现上具有相似性,故对早发的诊断为T2DM的患者需注意MODY的鉴别和筛选,以指导下一步的治疗。
  [参考文献]
  [1]  Anuradha S,Radha V,Mohan V.Association of novel variants in the hepatocyte nuclear factor 4A gene with maturity onset diabetes of the young and early onset type 2 diabetes[J].Clinical genetics,2011,80(6):541-549.
  [2]  Yang Y,Zhou TC,Liu YY,et al.Identification of HNF4A Mutation p.T130I and HNF1A Mutations p.I27L and p.S487N in a Han Chinese Family with Early-Onset Maternally Inherited Type 2 Diabetes[J].Journal of diabetes research,2016, 2016:3582616.
  [3]  贾贺堂,张素华,纪立农,等.中国人早发糖尿病家系的临床特征及MODY1基因突变的筛查[J].重庆医学,2005,34(1):4-6.
  [4]  韩学尧,纪立农.MODY2基因在早发家族性2型糖尿病发病中的作用[J].北京大学学报:医学版,2005,37(6):591-594.
  [5]  段玮,谢建新,潘泽民,等.新疆维吾尔族早发2型糖尿病GCK基因多态性分析[J].农垦医学.2006,28(1):3-7.
  [6]  Anuradha S,Radha V,Deepa R,et al.A prevalent amino acid polymorphism at codon 98 (Ala98Val) of the hepatocyte nuclear factor-1alpha is associated with maturity-onset diabetes of the young and younger age at onset of type 2 diabetes in Asian Indians[J].Diabetes care,2005,28(10):2430-2435.
  [7]  Lim DM,Huh N,Park KY.Hepatocyte nuclear factor 1-alpha mutation in normal glucose-tolerant subjects and early-onset type 2 diabetic patients[J].The Korean journal of internal medicine,2008,23(4):165-169.
  [8]  Kooptiwut S,Plengvidhya N,Chukijrungroat T,et al.Defective PAX4 R192H transcriptional repressor activities associated with maturity onset diabetes of the young and early onset-age of type 2 diabetes[J].Journal of diabetes and its complications,2012,26(4):343-347.
  [9]  陆明,刘丽梅,陆玉凤,等.中国人早发2型糖尿病PAX4基因多态性及临床表型特点[J].上海交通大学学报:医学版,2011,31(6):778-781,792.
  [10]  Zhuang L,Zhao Y,Zhao W,et al.The E23K and A190A variations of the KCNJ11 gene are associated with early-onset type 2 diabetes and blood pressure in the Chinese population[J].Molecular and cellular biochemistry,2015,404(1-2):133-141.
  [11]  Jiang YD,Chuang LM,Pei D,et al.Genetic Variations in the Kir6.2 Subunit (KCNJ11) of Pancreatic ATP-Sensitive Potassium Channel Gene Are Associated with Insulin Response to Glucose Loading and Early Onset of Type 2 Diabetes in Childhood and Adolescence in Taiwan[J].International journal of endocrinology,2014,2014:983016.
  [12]  Liu L,Nagashima K,Yasuda T,et al.Mutations in KCNJ11 are associated with the development of autosomal dominant,early-onset type 2 diabetes[J].Diabetologia,2013,56(12):2609-2618.
  (收稿日期:2019-11-10)[作者简介] 陈梦蝶(1991-),女,浙江臺州人,硕士,医师,研究方向:糖尿病、甲状腺疾病。
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