瘦素受体Gln223Arg、Pro1019Pro基因多态性与2型糖尿病患者合并高血压病的相关性研究论文（附论文PDF版下载）

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摘要：目的 探讨瘦素受体基因 Gln223Arg 和 Pro1019Pro 多态性位点 (SNP) 与 2 型糖尿病（T2DM）合并高血压病（HTN）的关系。方法  选取华北理工大学附属医院住院经 WTO 诊断标准诊断的 310 例 T2DM 病人为研究对象，采用病例对照的研究方法，分为T2DM 无 HTN 组（150 例）和 T2DM 合并 HTN 组（160 例），应用 PCR 检测 Gln223Arg 和 Pro1019Pro 等位基因频率及基因型分布状况，了解 T2DM 合并 HTN 与 Gln223Arg、Pro1019Pro 位点基因型的相关性，并测定 HbA1c、血脂等生化指标，监测血压，多因素logistic 回归分析 T2DM 患者合并 HTN 相关因素。结果 两组在 BMI、年龄、性别、LDL-C、TC、TGPro1019Pro 水平上差异无统计学意义 (P>0.05)。G1n223Arg 在 T2DM 合并 HTN 组 AA 基因型与等位基因 A 显著高于 T2DM 合并（AA 基因频率 31.3% 比 16.7%，A 等位基因分布频率分别是 50.6% 比 38.3%，均 P<0.05)；Pro1019Pro 位点上 AA、GA 和 GG 基因型在 HTN 组和 NHTN 组之间的分布频率分别为 16.3%、43.8%、40.0% 和 15.3%、50.7%、34%，等位基因 A、G 在两组间的分布频率分别是 40.7%、59.3% 和 38.1%、61.9%，两组之间差异无统计学意义 (P>0.05)；多因素 logistic 回归分析：G1n223Arg 基因 AA 型，糖化血红蛋白、吸烟、冠心病、是 T2DM 合并 HTN 的危险因素 (P<0.05)。结论  HbA1c、冠心病、吸烟是 T2DM 患者合并 HTN 危险因素；T2DM 患者合并 HTN 与LEPR 基因 Gln223Arg 位点的变异有明显的相关性；T2DM 患者合并高血压病与LEPR 基因 Pro1019Pro 位点的变异与无明显的相关性；

关键词：瘦素受体基因；糖尿病；高血压

本文引用格式：徐谦 , 闫园园 , 王宝镯 , 等 . 瘦素受体 Gln223Arg、Pro1019Pro 基因多态性与 2 型糖尿病患者合并高血压病的相关性研究 [J]. 世界最新医学信息文摘 ,2018,18(72):30-33.


ABSTRACT: Objective To investigate the relationship between leptin receptor gene Gln223Arg and Pro1019Pro polymorphism (SNP) and type 2 diabetes mellitus (T2DM) with hypertension (HTN). Methods 310 patients with T2DM diagnosed by WTO diagnostic criteria in affiliated hospital of North China University of Science and Technology were selected as study objects. The alleles frequency and genotype distribution of Gln223Arg and Pro1019Pro were detected by PCR, and the correlation between HTN and genotype at Gln223Arg and Pro1019Pro locus was investigated, and HbA1cand blood lipids were measured, and blood pressure was monitored. Multivariate logistic regression analysis was performed in patients with T2DM associated with HTN-related factors. Results Two groups in BMI, age, There was no significant difference at the level of TGPro1019Pro (P>0.05). G1n223Arg was significantly higher in AA genotype and allele A in T2DM combined HTN group than in T2DM cohort (AA gene frequency 31.3% vs 16.7%, 50.6%vs 38.3%, P<0.05). The distribution frequencies of AAGA and GG genotypes on Pro1019Pro locus between HTN group and NHTN group were16.3%、43.8%、40.0% and 15.3%、50.7%、34%, respectively, respectively. The distribution frequencies of allele A and G between the two groups were40.7%、59.3 and38.1%、61.9%, respectively. There was no significant difference between the two groups (P>0.05), the multivariate logistic regression analysis showed that G1n223Arg genotype, glycosylated hemoglobin, smoking and coronary heart disease were the risk factors of T2DM combined with HTN (P<0.05). Conclusion  The risk factors of T2DM patients with HTN are:  1: HbA1c, coronary heart disease and smoking.The variation of LEPR gene Gln223Arg was significantly correlated with that in T2DM patients with hypertension but LEPR gene Pro1019Pro not.
KEY WORDS: Leptin receptor gene; Diabetes mellitus; Hypertension

0引言

T2DM 是一种遗传变异与环境因素互相作用的复杂疾病。HTN 极易诱发急性脑卒中、心脏骤停等急性疾病，给人们生命造成极大威胁。大量的临床研究显示，DM 患者是一般人群发生高血压病的风险的 3-5 倍，T2DM、HTN 的发生具有明显的遗传异质性。大量研究表明基因与环境相互作用引起 T2DM 合并大血管病变，进而 LEPR 基因多态性在 T2DM 相关并发症的作用被广泛研究 [1]。这些发现提示 LEPR 基因多态性可能与 T2DM 合并大血管病变发生和发展有关 [2]。因此，我们探讨Gln223Arg、Pro1019Pro 基因多态性与 T2DM 患者合并HTN 相关性，进而为 T2DM 合并HTN 的诊断，基因治疗提供依据。

1对象与方法

1.1研究对象
2016 年 9 月至 2017 年 9 月，选取在华北理工大学附属医院确诊的 T2DM 患者（310 例），根据病例对照研究方法分组，包括 150 名 T2DM 无 HTN 患者为对照组和 160 名 T2DM 合并 HTN 患者为实验组。

1.2调查内容
（1）所有研究对象均接受询问一般情况、DM 家族病史、高血压史、吸烟史等；（2）体格检查：身高、体重、腰围等；（3）生化检查取静脉血，分别置于普通生化管及 EDTA抗凝内，普通生化管内静脉血用于总胆固醇 (TC)、甘油三醋 (TG)、低 密度脂蛋白 (LDL-C) 和 HbAlc 的检测。 抗凝管内静脉血经过 3000r/min 离心 l0min，分 离血细胞，采用 DNA 提取试剂盒 ( 北京庄盟国际生物基因科技有限公司 ) 提取所有受试者外周血白细胞基因组 DNA。经北京睿博兴科生物技术有限公司进行合成瘦素受体 (LEPR) 基因 G1n223Arg，Pro1019Pro 位 点 的 引 物：Gln223Arg 上 游引 物 5'CAGATACCCTTTAAGCTGGGTG -3'，下 游 引 物5'-AGTACTACATCTACCATCATTACAG-3'。Pro1019Pro 上游引物 5'-ACTGTGGTCTCTACTTTC-3'，下 游引物 5'- CC ATGAGCTATTAGAGAAAGAATCCGTCAA-3'。Gln223Arg、Pro1019Pro 经 PCR 扩增后产物长度为 550bp、276bp。再以限制性内切酶酶解 PCR 产物，利用紫外分析仪观察，根据Maker 条带的位置，判断扩增产物或酶切产物的片段长度，了解基因型的种类，并拍照保存。

1.3统计学方法
独立 t 检验或 Chisquare 检验比较各组间的临床和实验室资料。正态分布连续变量描述为均值 ± 标准差，分类变量按百分比 (%) 表示，卡方检验比较 T2DM 组合并高血压组和 T2DM 组等位基因频率和基因型频率，G1n223Arg，Pro1019Pro 的 基 因 型 和 等 位 基 因 分 布 均 符 合 Hardy-Weinberg 平衡 (P>0.05)。优势比 (OR) 和 95% 置信区间 (CI) 对被调查的多态性与 T2DM 合并高血压病的相关性进行Logistic 回归分析。P<0.05 的水平被认为具有统计学意义。统计分析采用 SPSS 17.0 完成。

1.4诊断标准及排除标准
完 善 标 准 的 OGTT 试 验。T2DM 按 WHO 的 标 准(FPG ≥ 7.0mmol 或 2h 血糖≥ 11.1mmol/l) 和 / 或自身报告的 T2DM 病史进行诊断。那些患有 1 型糖尿病、癌症或其他严重代谢疾病的患者被排除在外。高血压病按 WHO 诊断标准：高血压病是以体循环动脉血压（收缩压和 / 或舒张压） 增高为主要特征（收缩压≥ 140mmHg，舒张压≥ 90mmHg），可伴有心、脑、肾等器官的功能或器质性损害的临床综合征。患有慢性肾脏疾病，肾动脉狭窄，原发性醛固酮增多症，主动脉的收缩，甲状腺疾病，库欣综合征，和嗜铬细胞瘤等可致高血压的特定疾病的患者除外。采用标准问卷对 2 型糖尿病患者的社会人口学信息、家族史等进行评估。


2结果

2.1一般情况
① T2DM 合并高血压组（150 例），其中（男 / 女 88/72），血压（158.1±19）/（90.31±19.0）mmHg,BMI（25.05±4.05）Kg/m2，平均年龄（54.2±5.56）岁，低密度脂蛋白（3.13±0.99）mmol/L，总胆固醇（5.2±1.6）mmol/L，甘油三酯（2.44±2.27）mmol/L，糖 化血红蛋白 (8.23±2.35）mmol/L，吸 烟（有 / 无110/50），冠心病（有 / 无 132/28）；② T2DM 非高血压组，其中（男 / 女 71/79），血 压（128.8±9.1）/（80.52±12.19）mmHg，BMI（25.29±3.73）Kg/m2，平均年龄（52.7±7.9）岁，低密度脂蛋白（3.18±0.83）mmol/L，总胆固醇（5.35±1.33）mmol/L，甘油三 酯（2.18±1.03）mmol/L，糖 化血红蛋白 (6.8±1.37）mmol/L，吸烟（有 / 无 90/60），冠心病（有 / 无 102/48）。糖化血红蛋白、吸烟、冠心病在两组之间比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组在 BMI、年龄、性别、LDL-C、TC 比较差异无统计学意义 (P>0.05)。
2.2G1n223Arg、Pro1019Pro 基因型及等位基因分布频率比较见表 2、表 3


G1n223Arg 位点在 HTN 组与 NHTN 组 GG、AA、AG 基因频率 31.3%、38.8%、30% 和 16.7%、43.3% 和 40.0%，两组之间差异有统计学意义 (P=0.009); 等位基因 A、G 在两组间的分布频率分别是 50.6%、49.4% 和 38.3%、61.7% 两组之间差异有统计学意义 (P=0.002)。Pro1019Pro 位点 AA、GA 和 GG 基因型在 HTN 组和 NHTN 组之间的分布频率分别为 16.3%、43.8%、40.0% 和 15.3%、50.7%、34%，两组之间差异无统计学意义(P=0.45); 等位基因 A、G 在两组间的分布频率分别是 40.7%、59.3% 和 38.1%、61.9%，两组之间差异无统计学意义 (P=0.94)。

2.3   依 据 图 1 显 示 G1n223Arg 电 泳 结 果 GG 型 396bp、169bp，AA 型 465bp，AG 型 465bp、296bp、169bp； 依据图 2 显示 Pro1019Pro 位点上 GG 型为 173bp、75bp，AA 型201bp、75bp，AG 型 201bp、173bp、75bp。

3讨论

随着 T2DM 病人数量的急剧增加，影响人们生活质量，T2DM 的防治已成为世界范围内保健的重大课题 [2]。T2DM 伴及其并发症危害人类的身心健康，尤其 HTN 最为常见。

T2DM 合并 HTN 的病因是多因素多基因。瘦素 (Leptin) 是脂肪细胞分泌的多肽之一，瘦素经其受体 ( 属于 I 类细胞因子受体家族的成员 ) 介导其作用，它由细胞外配体结合跨膜结构域和细胞质信号域构成。瘦素进入血流就会通过血脑屏障 (BBB) 到达大脑，并与下丘脑弓状核中的受体结合，进而受体激活抑制了食欲肽的作用，并刺激了厌食性神经肽的活动，从而控制食欲和食物摄入。在食欲和摄食控制过程中， 瘦素及受体也参与了葡萄糖稳态和胰岛素敏感性的调节，因为这两种激素发挥相反的作用，相互调节，导致瘦素抑制胰岛素，胰岛素刺激瘦素的合成和分泌，减少食物摄入，增加能量消耗 [3]。目前发现大量文献瘦素、LEPR 与糖耐量及胰岛素抵抗相关。Ogawa 在血清可溶性瘦素受体水平与血清瘦素、脂联素水平、胰岛素抵抗指数、血脂水平的关系研究中发现瘦素及瘦素受体均与胰岛素抵抗相关 [4]；除了调节食物摄入和引起胰岛素抵抗外，瘦素的生理作用之一：对血压有直接影响。岛本(Shimamoto) 等人报告，原发性高血压患者被报告为高瘦素血症，血浆免疫反应瘦素与血压相关。Galletti报道，高血压患者可能是瘦素抵抗者，高循环瘦素水平相关。此外，在 Haynes WG, Morgan DA 等学者在瘦素介导的局部交感神经激活的实验中发现过度表达瘦素的转基因小使血压升高 [5]。但是，在患有 LEPR 突变的肥胖足量大鼠中，血清瘦素和胰岛素水平升高，但血压并没有增加。进一步为瘦素受体在交感神经系统对瘦素反应中作用提供依据的是LEPR 缺陷的肥胖大鼠对瘦素缺乏交感神经反应和弓状核 Leptin受体的缺失导致肾交感神经放电增加，而小鼠动脉压未升高。我们还发现瘦素受体参与控制交感神经活动的不同分子信号机制，这些结果表明瘦素通过瘦素受体激活中枢交感神经系统提高血压。这些结果表明瘦素受体是 T2DM 及高血压的一个强相关因素，因此 LEPR 的研究对DM 及高血压发病机制具有重要意义。因此目前许多关于 LEPR 单核苷酸多态性 (SNP) 与糖 DM 及与其相关疾病的研究。在欧洲病例对照研究表明，白种人 G1n223Arg 多态性与胰岛素抵抗和血清瘦素水平有关 [11]。此外，Nannipieri 等人发现，LEPR 基因3‘- 非翻译区的多态性可以预测 2 型糖尿病 (10) 等，因此我们认为瘦素信号通路受损可能参与 T2DM 合并高血压的发病机制，考虑到 LEPR 在调节瘦素活性和抵抗中的关键作用，我们研究了G1n223Arg、Pro1019Pro 两种常见 LEPR 多态性在中国 T2DM 人群高血压发病中的作用。

通过以上研究结果提示 G1n223Arg 中 AA 基因型分布和等位基因频率在 HTN 组显著高于 NHTN 组，G1n223Arg 可能参与 T2DM 合并 HTN 发展。等位基因 A 为 T2DM 患者发生 HTN 的危险因素。这与国内外部分研究结果一致，在中年的芬兰受试者研究中，发现 G1n223Arg 与收缩压 (SBP) 独立相关 [7]。Constantin 等报道 G1n223Arg 与血压的相关性研究中，等位基因 A 携带者的血压在调整年龄、性别和 BMI后，罗马尼亚人的收缩压和舒张压 (DBP) 升高 (12 例 )[8]。瑞典人群 LEPR 外显子 2 的 Lys109 纯合子的 SBP 和 DBP 高于 Arg109 纯合子同样存在差异，但 Masuo 等人报道，在瘦素受体多态性与白种人男性人群瘦素介导交感神经激活有关的研究中发现,G1n223Arg 和 Lys109Arg 的变异与血压无关。Pro1019Pro 基因型 AA、AG、GG 和等位基因 A、G 在HTN 组与 NNHTN 组中未见明显差异，与李佩珍教授在温州地区人口 Pro1019Pro 多态性与高血压的研究不一致，李佩珍等学者认为 Pro1019Pro 中的等位基因 A 为高血压的危险因素 [6]。本研究发现 G1n223Arg 多态性与 T2DM 合并HTN 的关系。考虑 T2DM 患者中，G1n223Arg 等位基因 A 引起实瘦素受体的变化，从而促进 HTN 的发生。其可能机制为：①该基因 G1n223Arg 单碱基变异可能出现同义突变，虽然编码的氨基酸功能未发生变化，但致使 LEPR 蛋白数量的下降，使其对瘦素敏感性下降，从而致瘦素的表达收到影响。② LEPR 基因发生突变后在进行后续的剪切、拼接的过程中生成异常的 leptin 受体，与 leptin 结合，影响 LPER 的信号传导通路。随着瘦素表达功能的减弱，促进了胰岛素抵抗及加重瘦素对血管受体的作用，瘦素可以刺激骨骼肌 (22) 的葡萄糖摄取和脂肪酸氧化，此外，在胰腺 β 细胞上还存在瘦素受体，这可能提供了瘦素调节葡萄糖诱导胰岛素分泌(23) 的一种机制。即胰岛素抵抗诱发高胰岛血症，促进肾脏对水钠储留，同时如上小鼠瘦素受体与升压机制的研究 [10]， 交感神经神经活动活跃，从而加重了 T2DM 的发展及并发症高血压的发生。Pro1019Pro 多态性与 T2DM 合并高血压的研究中，Pro1019Pro 基因型与等位基因在 HTN 组及 NHTN 组中未见差异，考虑可能机制：① Pro1019Pro 在 DNA 转变RNA 的过程中被剪切，从而对翻译蛋白过程未产生影响；② Pro1019Pro 经翻译的无意义瘦素受体蛋白，从而对 T2DM 及高血压不会产生影响；③考虑瘦素受体分布在人体的多组织内，Pro1019Pro 编码的瘦素受体蛋白未分布在血管等部位，刺激交感神经或参与胰岛素抵抗等机制促血压升高；④考虑与李佩珍 [6] 等学者研究结果不一致，考虑可能与地区差异相关，Park 等人报告 [11]，在韩国人群中，Lepr 基因多态性与 HTN 的风险之间没有发现显著的关，而在云南地区则发现瘦素受体基因变异是高血压的危险因素。⑵多因素 Logistic回归分析表明 G1n223Arg 等位基因携带者具有较高的高血压风险，基因型 AG、AA 分别为 GG 型 T2DM 患者发生 HTN 风险1.13(95%CI0.626-2.052)  倍和3.373(95%CI1.688-6.743)倍 ; 而与年龄、性别、BMI、高甘油三酯水平、总胆固醇水平、低密度脂蛋白无关。此外，在 T2DM 出现 HTN 患者中，也与HA1c，吸烟、冠心病有关；本研究结果与靳彤在原发性高血压的研究得到相似，指出香烟含有尼古丁等收缩血管因子， 高血糖、血脂破坏血管内膜引起大小血管的收缩致使血压升高。纪德凤在冠心病合并高血压患者病变的研究结果指出冠心病高血压组 Gensini 评分明显高于冠心病组 [5]。冠心病患者动脉管壁变硬、失去弹性，血管内膜出现脂质和复合糖类集聚和纤维组织增生等病变致血管狭窄或阻塞，引起血压升高。因此通过本研究发现 LEPR G1n223Arg 等位基因 A 为T2DM 合并高血压的危险因素。糖化血红蛋白，吸烟、冠心病也是 T2DM 患者发生高血压的危险因素。本实验我们只包括两个常见的 LEPR SNP。可能是其他一些重要的 SNP 被遗漏了，或者观察到的关联可能是由于与 SNP 连锁不平衡的其他多态性所致。此外，我们还研究了 LEPR 以外的其他基因， 它们在高血压中也起着作用，代表了许多因素的复杂相互作用。最后，研究规模有点小，不能有足够的力量，这意味着需要更大的研究来有效地检验我们的假设。鉴于这些限制，未来的前瞻性和精心设计的研究。

通过表 4 LEPR 基因多态性及环境因素 Logistic 回归分析，DM 合并高血压病的发生是遗传和环境因素（吸烟、冠心病、糖化谢红蛋白）联合作用，两者对 T2DM、高血压病的发生起着重要的作用，LEPR 基因多态性类型改变将可能对该病诊疗提供新的思路。我们认为要切断导致基因及环境危险因素（血糖控制、吸烟、冠心病）包括以后从基因水平进行探讨，有助于临床防治工作。

4结论

HbA1c 异 常、冠心 病、吸烟是 T2DM 患者 合并高血压病危险因素；T2DM 患者合并高血压病与 LEPR 基因Gln223Arg 位点的变异有明显的相关性；T2DM 患者合并高血压病与 LEPR 基因 Pro1019Pro 位点的变异与无明显的相关性。

参考文献：

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