張君，張望強(qiáng)，丁毓磊，許彭，王婷婷，徐文靜，陸環(huán)，劉宗智，謝建新

?

腹部脂肪組織基因DNA甲基化及mRNA表達(dá)與維吾爾族T2DM的相關(guān)性

張君1，張望強(qiáng)2，丁毓磊1，許彭1，王婷婷1，徐文靜1，陸環(huán)1，劉宗智1，謝建新1

1. 石河子大學(xué)，新疆地方病與民族高發(fā)病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子 832000；2. 石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科，新疆石河子 832000

為探討基因啟動子區(qū)DNA甲基化及mRNA表達(dá)與新疆維吾爾族T2DM發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)性，文章選擇新疆維吾爾族正常個(gè)體50例、肥胖個(gè)體48例、肥胖伴T2DM個(gè)體26例，收集腹部網(wǎng)膜脂肪組織，利用變性高效液相色譜技術(shù)檢測基因啟動子區(qū)DNA甲基化情況，應(yīng)用Real-time PCR方法檢測基因mRNA表達(dá)情況。結(jié)果顯示，基因啟動子區(qū)DNA甲基化陽性率在正常對照(34%)、肥胖(47.9%)及T2DM組(65.4%)逐漸增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。Real-time PCR結(jié)果顯示，正常對照組mRNA相對拷貝數(shù)(0.7162)顯著高于肥胖(0.4244)及T2DM組(0.4093)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。非T2DM個(gè)體相關(guān)性分析提示，mRNA相對拷貝數(shù)與空腹血清葡萄糖(Fasting plasma glucose, FPG)、糖化血紅蛋白(Glycosylated hemoglobin, HbA1c)、甘油三酯(Triglyceride, TG)水平顯著負(fù)相關(guān)(<0.05)。基因啟動子區(qū)DNA甲基化與其mRNA表達(dá)負(fù)相關(guān)，甲基化陽性組相對拷貝數(shù)(0.2700)顯著低于陰性組(0.7870)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.01)。以上結(jié)果提示，基因啟動子區(qū)DNA甲基化通過抑制其 mRNA表達(dá)導(dǎo)致糖脂代謝紊亂，可能參與了新疆維吾爾族肥胖及T2DM的發(fā)生、發(fā)展過程。

維吾爾族；2型糖尿??；腹部脂肪組織；脂聯(lián)素基因；DNA甲基化

2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)已成為危害人類健康的重要原因，其發(fā)病受遺傳和環(huán)境因素相互作用的影響。2002年，Maier等[1]提出DNA甲基化在T2DM的發(fā)病過程中扮演著重要的角色。近期研究表明[2]，當(dāng)T2DM患者肌組織暴露于炎性環(huán)境、游離脂肪酸或高血糖環(huán)境時(shí)，其基因?qū)l(fā)生過度甲基化。研究人員在T2DM前期患者中也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象，提示DNA修飾的變化可能是糖尿病的早期事件之一。

脂聯(lián)素(Adiponectin, APN)由成熟脂肪細(xì)胞特異分泌，是同時(shí)具有抗炎、增加胰島素敏感性及心血管保護(hù)作用的脂肪細(xì)胞因子，是一個(gè)新的、重要的脂肪細(xì)胞因子家族成員[3]。目前有關(guān)基因DNA甲基化與肥胖及T2DM的相關(guān)性研究尚未見報(bào)道，DNA甲基化對基因mRNA表達(dá)的影響是否參與糖尿病的發(fā)生和發(fā)展還值得探討。

新疆維吾爾族具有高脂肪、高蛋白、低碳水化合物飲食特點(diǎn)，而高熱量飲食是T2DM患病的最主要危險(xiǎn)因素之一，臨床資料表明，維吾爾族T2DM發(fā)病率是漢族人群的2倍[4]。本研究通過分析腹部脂肪組織基因DNA甲基化狀態(tài)和mRNA表達(dá)量來闡述該基因DNA甲基化在新疆維吾爾族T2DM發(fā)病過程中的作用。

1 對象與方法

1.1 對象分組

采集2012年10~12月及2013年4 ~5月喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院腹部擇期手術(shù)患者124例，年齡20~80歲，所選患者于手術(shù)前1 d測定身高、體重、腰圍、臀圍及血糖指標(biāo)，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(Body mass index, BMI)和腰臀比(Waist to hip ratio, WHR)。根據(jù)BMI不同分為以下3組：對照組50例(18 kg/m2≤BMI≤24 kg/m2)，肥胖組48例(BMI>28 kg/m2)，2型糖尿病組26例(餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖≥7.0 mmol/L)。T2DM診斷符合1999年世界衛(wèi)生組織的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并排除1型糖尿病、腫瘤、急性炎癥、肝腎疾病及近期服用可能干擾糖脂代謝藥物的患者。

選取的非T2DM或T2DM患者，在擇期手術(shù)時(shí)(如膽囊炎、闌尾炎等普外科手術(shù)，或者女性剖宮產(chǎn)等)收集腹部脂肪組織。由于所取材料的特殊性，樣本選擇過程中難免產(chǎn)生偏倚，選擇樣本時(shí)在組間盡量將年齡、性別等因素相匹配，使其對后續(xù)分析的影響降到最低。

1.2 方法

1.2.1 樣本收集

各組于手術(shù)當(dāng)日開腹后嚴(yán)格無菌操作取大網(wǎng)膜脂肪組織，約3 cm×3 cm置于5 mL凍存管內(nèi)，標(biāo)記住院號、姓名、性別，液氮凍存。避免電刀燒焦的脂肪，組織表面血液過多時(shí)使用0.9%生理鹽水沖洗。

1.2.2 基因組DNA提取

嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行，所有樣本的260/280比值在1.7~2.0之間，DNA樣本置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 DNA的亞硫酸氫鹽修飾

取DNA樣本1.8mg，嚴(yán)格按照DNA甲基化修飾試劑盒(EZ-DNA Methylation Mkit，購自美國Zymo Research公司)說明書步驟操作，對樣本基因組DNA進(jìn)行亞硫酸鹽修飾，每組挑取2個(gè)標(biāo)本測序驗(yàn)證。-20℃保存DNA溶液。

1.2.4 陽性對照DNA的獲得

抽取健康志愿者外周血3 mL，用DNA提取試劑盒(上海生工公司)提取基因組DNA，取8 μL DNA，加2.5 μL CpG甲基化酶(M.Sss I)和S-腺苷甲硫氨酸，再加緩沖液于50 μL體系，37℃孵育4 h；采用EZ-DNA Methylation TM kit試劑盒(購自美國Zymo Research公司)進(jìn)行甲基化修飾，-20℃保存DNA溶液。

1.2.5 生化指標(biāo)測定

空腹血糖(Fasting plasma glucose, FPG)采用葡萄糖氧化酶法，總膽固醇(Total cholesterol, TC)、甘油三酯(Triglyceride, TG)、高密度脂蛋白(High density lipoprotein, HDL-C)、低密度脂蛋白(Low density lipoprotein, LDL-C)均采用全自動生化分析儀檢測。糖化血紅蛋白(Glycosylated hemoglobin, HbA1c)采用化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測。

1.2.6 DHPLC技術(shù)檢測甲基化及結(jié)果判定

利用通用引物PCR擴(kuò)增基因，擴(kuò)增引物序列及目的片段長度見表1。

引物由上海生工生物技術(shù)服務(wù)有限公司合成。目的片段長度為525 bp，PCR擴(kuò)增體系25 μL，其中10×PCR緩沖液(Mg2+plus) 2.5 μL，dNTP Mixture(各2.5 mmol/L) 2 μL，上下游引物(10 pmol/L)各1 μL，熱啟動酶(5 U/L) 0.5 μL(TaKaRa Taql~HOt Start Version，日本)，修飾后的DNA模板4 μL，滅菌雙蒸水加至總體積25 μL。PCR擴(kuò)增條件為：95℃預(yù)變性10 min；95℃變性30 s，58.0℃復(fù)性1 min，72℃延伸1 min，共35個(gè)循環(huán)；最后再72℃繼續(xù)延續(xù)10 min。同時(shí)擴(kuò)增甲基化酶(M.Sss 1)修飾的正常人外周血DNA為甲基化陽性對照，滅菌雙蒸水取代處理后的DNA模板作為陰性對照。PCR產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳驗(yàn)證。取PCR產(chǎn)物5 μL，變性溫度56.4℃，運(yùn)用變性高效液相色譜技術(shù)(Denaturing high performance liquid chromatography, DHPLC)對甲基化情況進(jìn)行檢測。

檢測過程中設(shè)甲基化陽性(Methylation, M)及陰性(Unmethylation, U)標(biāo)準(zhǔn)品，以待測樣品檢測峰所處的位置判斷其甲基化狀態(tài)。若出現(xiàn)既有甲基化峰又有非甲基化峰的混合狀態(tài)，只要出現(xiàn)甲基化峰，就判定其為甲基化陽性，若沒有出現(xiàn)甲基化峰則判定為甲基化陰性。

1.2.7 Rela-time PCR檢測mRNA相對拷貝數(shù)

取RNAlater固定的脂肪組織300 mg，采用TRIZOL一步法(RNA提取試劑盒TRIzol reagent, Invitrogen, 美國)提取網(wǎng)膜脂肪組織總RNA。取總RNA 3 μL逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA(逆轉(zhuǎn)錄試劑盒ImProm- IITMPromega, 美國)。合成Rela-time PCR及內(nèi)參GAPDH引物序列，見表1。

選擇非特異性嵌合熒光染料SYBR GreenⅠ用7500型熒光定量PCR儀(美國ABI公司)對基因mRNA表達(dá)情況進(jìn)行檢測，2-ΔΔCT計(jì)算mRNA相對拷貝數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料用`±表示，組間比較用檢驗(yàn)；偏態(tài)分布的計(jì)量資料用(中位數(shù))表示，相關(guān)性分析采用Pearson及Partial correlation法。

表1 各種引物序列表

1.4 實(shí)驗(yàn)室檢測的質(zhì)量控制

本研究在實(shí)施過程中制定嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程，包括患者的一般信息采集，腹部脂肪組織的收集等均設(shè)計(jì)有調(diào)查問卷，由一組人員完成。并且研究對象的選擇盡量按照年齡、性別等因素匹配。RT-PCR及DNA甲基化檢測均由2人同時(shí)完成。數(shù)據(jù)處理由統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)人員完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組一般資料

經(jīng)檢驗(yàn)肥胖及糖尿病組體重、腰圍、臀圍、腰臀比及體質(zhì)指數(shù)均顯著高于正常對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。糖尿病組FPG及HbA1c顯著高于正常對照和肥胖組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。肥胖組TG顯著高于正常對照及糖尿病組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。肥胖組TC顯著高于正常對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。正常對照組HDL顯著高于肥胖及糖尿病組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)，見表2。

2.2 DNA甲基化陽性率比較

PCR擴(kuò)增基因啟動子區(qū)，約525 bp(圖1)，運(yùn)用高效液相色譜色譜技術(shù)檢測DNA甲基化情況(圖2)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，在正常對照、肥胖及糖尿病組間甲基化陽性率分別是34%、47.9%、65.4%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=6.903，<0.05)。以上結(jié)果提示，基因啟動子區(qū)特定區(qū)段的DNA甲基化可能與新疆維吾爾族T2DM的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。

2.3 APN mRNA相對拷貝數(shù)比較

通過比較各組脂肪細(xì)胞因子mRNA相對拷貝數(shù)，發(fā)現(xiàn)正常對照組顯著高于肥胖及糖尿病組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)，結(jié)果見表3。

將98例非T2DM個(gè)體mRNA相對拷貝數(shù)與一般臨床資料運(yùn)用Pearson相關(guān)進(jìn)行兩變量間相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)腹部脂肪組織mRNA相對拷貝數(shù)與BMI、DBP、FPG、HbA1c、TG、LDL水平顯著負(fù)相關(guān)(<0.05)，結(jié)果見表4。采用偏相關(guān)(Partial corr-elation analysis)，扣除年齡、體重、BMI、腰圍、臀圍、腰臀比等因素后，mRNA相對拷貝數(shù)仍然與FPG、HbA1c、TG水平顯著負(fù)相關(guān)(<0.05)，結(jié)果見表5。以上結(jié)果提示，基因mRNA表達(dá)紊亂，繼而導(dǎo)致個(gè)體糖脂代謝的紊亂，可能參與了新疆維吾爾族T2DM的發(fā)生和發(fā)展過程。

表2 各組樣本一般資料比較

注：BMI：體指數(shù)；SBP：收縮壓；DBP：舒張壓；FPG：空腹血糖；TG：甘油三酯；TC：膽固醇；LDL：低密度脂蛋白；HDL：高密度脂蛋白；HbA1c：糖化血紅蛋白。*正常對照與肥胖及T2DM組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，<0.05；#肥胖組內(nèi)男女性別間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，<0.05。

圖1 APN基因目的片段PCR擴(kuò)增產(chǎn)物

F：肥胖；N：對照；T：糖尿病。

2.4 DNA甲基化與mRNA相對拷貝數(shù)相關(guān)性

根據(jù)DNA甲基化情況將樣本分為甲基化陽性與陰性組，比較兩組mRNA相對拷貝數(shù)，基因DNA甲基化陽性組(中位數(shù)：0.2700)顯著低于陰性組(中位數(shù)：0.7870)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.01)，結(jié)果見圖3。該結(jié)果提示，基因啟動子區(qū)特定區(qū)段DNA甲基化與其mRNA表達(dá)水平呈正相關(guān)關(guān)系。

圖2 DHPLC對APN基因甲基化檢測

M：甲基化；U：非甲基化；F：肥胖；N：對照；T：糖尿病。

表3 各組樣本APN mRNA相對拷貝數(shù)比較

注：*正常組與肥胖及糖尿病組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，<0.05。

表4 非T2DM個(gè)體APN mRNA相對拷貝數(shù)與臨床資料相關(guān)性分析

注：*在非T2DM個(gè)體中mRNA相對拷貝數(shù)與BMI、DBP、FPG、HbA1c、TG、LDL顯著負(fù)相關(guān)，<0.05。

表5 非T2DM個(gè)體APN mRNA相對拷貝數(shù)與臨床資料偏相關(guān)性分析

注：*在非T2DM個(gè)體中扣除年齡、體重、BMI、腰圍、臀圍、腰臀比等因素后，APN mRNA相對拷貝數(shù)與FPG、HbA1c、TG水平顯著負(fù)相關(guān)，<0.05。

圖3 APN DNA甲基化與mRNA相對拷貝數(shù)相關(guān)性

3 討 論

APN是成熟脂肪組織特異性分泌的蛋白質(zhì)，其具有與瘦素相似的抗糖尿病特性，分子量為30 kDa[5]，主要在脂肪組織中表達(dá)，其濃度是其他脂肪因子的100倍。有研究表明，血漿APN水平在肥胖和T2DM的動物和人體內(nèi)降低[6~8]，其與機(jī)體內(nèi)臟脂肪含量密切相關(guān)[9]。研究發(fā)現(xiàn)，APN水平高的人群發(fā)生T2DM的危險(xiǎn)性低，而APN水平低則預(yù)示胰島素敏感性下降[10]。小鼠體內(nèi)基因敲除后給予高脂飲食，其體內(nèi)游離脂肪酸(Free fatty acids, FFA)清除受損，胰島素抵抗加重，TNF-α水平升高[11~13]。以上結(jié)果提示在肥胖與T2DM發(fā)生過程中脂聯(lián)素起著至關(guān)重要的作用。日本大阪大學(xué)的Hottak等[14]發(fā)現(xiàn)恒河猴患肥胖和T2DM后血漿中表達(dá)水平明顯降低，同時(shí)證實(shí)APN與肥胖呈負(fù)相關(guān)。表達(dá)下降發(fā)生在肥胖早期并且在發(fā)生T2DM后繼續(xù)下降。

本研究通過比較各組mRNA相對拷貝數(shù)后發(fā)現(xiàn)，正常對照組顯著高于肥胖及T2DM組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.01)。同時(shí)肥胖組高于T2DM組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=0.753)；將樣本腹部脂肪組織mRNA相對拷貝數(shù)與一般臨床資料進(jìn)行相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，腹部脂肪組織APN與FPG、HbA1c、TG顯著負(fù)相關(guān)(<0.05)。以上研究結(jié)果提示，維吾爾族腹部脂肪組織APN水平與T2DM的發(fā)生發(fā)展負(fù)相關(guān)，可能是由于肥胖過程中腹部脂肪組織增多引起APN表達(dá)降低，繼而導(dǎo)致胰島素抵抗，直至T2DM的發(fā)生。

一般來說，DNA甲基化與基因表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，不僅啟動子區(qū)高甲基化與基因表達(dá)負(fù)相關(guān)，基因內(nèi)部的甲基化與基因表達(dá)也存在著弱的負(fù)相關(guān)，而啟動子區(qū)低甲基化與轉(zhuǎn)錄活性正相關(guān)。已有研究表明，DNA甲基化參與了炎性反應(yīng)狀態(tài)、氧化應(yīng)激、胰島素抵抗等過程[15,16]。DNA甲基化在T2DM的發(fā)生中發(fā)揮一定作用，如甲基化導(dǎo)致的鋅指蛋白基因沉默及母體的低甲基化綜合征與新生兒短暫性糖尿病密切相關(guān)[17]；胰島素啟動子DNA甲基化參與胰島素的表達(dá)調(diào)控，且與HbAlc水平相關(guān)[18]。近年來使用基因組學(xué)技術(shù)研究T2DM患者基因的表達(dá)和變異，產(chǎn)生了許多新的T2DM的候選基因，這些相關(guān)基因的甲基化狀態(tài)的改變繼而導(dǎo)致其表達(dá)水平的變化與T2DM發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[19]。

本研究運(yùn)用高效液相色譜色譜技術(shù)檢測基因啟動子區(qū)甲基化情況。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析后發(fā)現(xiàn)，基因啟動子區(qū)DNA甲基化在正常對照、肥胖及T2DM組間甲基化陽性率逐漸增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(34%、47.9%、65.4%，<0.05)。根據(jù)DNA甲基化情況將樣本分為甲基化陽性與陰性組，比較兩組mRNA相對拷貝數(shù)后發(fā)現(xiàn)，甲基化陽性組顯著低于陰性組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(中位數(shù)：0.2700 vs 0.7870，＜0.01)。提示基因啟動子區(qū)DNA甲基化導(dǎo)致其mRNA表達(dá)抑制，而課題組前期研究結(jié)果亦表明維吾爾族T2DM患者血清APN水平顯著低于正常對照個(gè)體[20]。

本研究結(jié)果提示，在維吾爾族T2DM發(fā)生發(fā)展過程中，腹部脂肪組織關(guān)鍵細(xì)胞因子基因啟動子區(qū)DNA甲基化狀態(tài)發(fā)生了改變，導(dǎo)致其表達(dá)紊亂，從而引發(fā)T2DM的發(fā)生。而引起甲基化狀態(tài)發(fā)生改變的具體機(jī)制目前還不清楚，有待進(jìn)一步的研究加以闡明，可能與維吾爾族生活環(huán)境及特有的生活方式有關(guān)。

[1] Maier S, Olek A. Diabetes: a candidate disease for efficient DNA methylation profiling., 2002, 132(8): 2440S–2443S.

[2] Barrès R, Osler ME, Yan J, Rune A, Fritz T, Caidahl K, Krook A, Zierath JR. Non-CpG methylation of the PGC-lα promoter through DNMT3B controls mitochondrial density., 2009, 10(3): 189–198.

[3] 霍麗梅, 宋光耀, 葉蔚. 脂聯(lián)素與2型糖尿病發(fā)生發(fā)展的研究進(jìn)展. 臨床匯萃, 2005, 20(1): 54–56.

[4] 徐忠星, 張和占, 買買提·西日甫, 買買提阿不拉艾山, 庫熱西江·托乎提, 程欽, 董宇莉, 依米提, 艾山江. 新疆墨玉縣維吾爾族糖尿病患病率調(diào)查. 中國基層醫(yī)藥, 2002, 9(3): 221.

[5] Scherer PE, Williams S, Fogliano M, Baldini G, Lodish HF. A novel serum protein similar to C1q, produced exclusively in adipocytes., 1995, 270(45): 26746–26749.

[6] Yamauchi T, Kamon J, Waki H, Terauchi Y, Kubota N, Hara K, Mori Y, Ide T, Murakami K, Tsuboyama-Kasaoka N, Ezaki O, Akanuma Y, Gavrilova O, Vinson C, Reitman ML, Kagechika H, Shudo K, Yoda M, Nakano Y, Tobe K, Nagai R, Kimura S, Tomita M, Froguel P, Kadowaki T.The fat-derived hormonead-iponectin reverses insulin resistance associated with both lipoatrophy and obesity., 2001, 7(8): 941–946.

[7] Hotta K, Funahashi T, Arita Y, Takahashi M, Matsuda M, Okamoto Y, Iwahashi H, Kuriyama H, Ouchi N, Maeda K, Nishida M, Kihara S, Sakai N, Nakajima T, Hasegawa K, Muraguchi M, Ohmoto Y, Nakamura T, Yamashita S, Hanafusa T, Matsuzawa Y. Plasma concentrations of a novel, adipose-specific protein, adiponectin, in type 2 diabetic patients., 2000, 20(6): 1595–1599.

[8] Abbasi F, Chu JW, Lamendola C, McLaughlin T, Hayden J, Reaven GM, Reaven PD. Discrimination between obesity and insulin resistance in the relationship with adiponectin., 2004, 53(3): 585–590.

[9] C?té M, Mauriège P, Bergeron J, Alméras N, Tremblay A, Lemieux I, Després JP. Adiponectinemia in visceral obesity: impact on glucose tolerance and plasma lipo protein and lipid levels in men., 2005, 90(3): 1434–1439.

[10] Lindsay RS, Funahashi T, Hanson RL, Matsuzawa Y, Tanaka S, Tataranni PA, Knowler WC, Krakoff J. Adiponectin and development of type 2 diabetes in the pima Indian population., 2002, 360(9326): 57–58.

[11] Bobbert T, Rochlitz H, Wegewitz U, Akpulat S, Mai K, Weickert MO, M?hlig M, Pfeiffer AF, Spranger J. Changes of adiponectin oligomer composition by moderate weight reduction., 2005, 54(9): 2712–2719.

[12] Maeda N, Shimomura I, Kishida K, Nishizawa H, Matsuda M, Nagaretani H, Furuyama N, Kondo H, Takahashi M, Arita Y, Komuro R, Ouchi N, Kihara S, Tochino Y, Okutomi K, Horie M, Takeda S, Aoyama T, Funahashi T, Matsuzawa Y. Diet-induced insulin resistance in mice lacking adiponectin/ACRP30., 2002, 8(7): 731–737.

[13] Kubota N, Terauchi Y, Yamauchi T, Kubota T, Moroi M, Matsui J, Eto K, Yamashita T, Kamon J, Satoh H, Yano W, Froguel P, Nagai R, Kimura S, Kadowaki T, Noda T. Disruption of adiponectin causes insulin resistance and neointimal formation., 2002, 277(29): 25863– 25866.

[14] Hotta K, Funahashi T, Bodkin NL, Ortmeyer HK, Arita Y, Hansen BC, Matsuzawa Y. Circulating concentrations of the adipocyte protein adiponectin are decreased in parallel with reduced insulin sensitivity during the progression to type 2 diabetes in rhesus monkey., 2001, 50(5): 1126–1133.

[15] Dwivedi RS, Herman JG, McCaffrey TA, Raj DS. Beyond genetics: epigenetic code in chronic kidney disease., 2011, 79(1): 23–32.

[16] Bechtel W, McGoohan S, Zeisberg EM, Müller GA, Kalbacher H, Salant DJ, Müller CA, Kalluri R, Zeisberg M. Methylation determines fibroblast activation and fibrogenesis in the kidney., 2010, 16(5): 544–550.

[17] Laborie LB, Mackay DJG, Temple IK, Molven A, S?vik O, Nj?lstad PR. DNA hypomethylation, transient neonatal diabetes, and prune belly sequence in one of two identical twins., 2010, 169(2): 207–213.

[18] Yang BT, Dayeh TA, Kirkpatrick CL, Taneera J, Kumar R, Groop L, Wollheim CB, Nitert MD, Ling C. Insulin promoter DNA methylation correlates negatively with insulin gene expression and positively with HbA levels in human pancreatic islets., 2011, 54(2): 360–367.

[19] Martínez JA, Milagro FI, Claycombe KJ, Schalinske KL. Epigenetics in adipose tissue, obesity, weight loss, and diabetes., 2014, 5: 71–81.

[20] 張君, 王燕, 袁紅玲, 葛家璞, 鄧峰美, 韓剛, 宮存杞, 謝建新. 新疆維吾爾族2型糖尿病患者血清脂聯(lián)素水平及影響因素. 中國糖尿病雜志, 2008, 16(9): 533–534.

(責(zé)任編委: 陳雁)

Correlation between type 2 diabetes and DNA methylation and mRNA expression ofin abdominal adipose tissues in Xinjiang Uygur population

Jun Zhang1, Wangqiang Zhang2, Yulei DING1, Peng Xu1, Tingting WANG1, Wenjing Xu1, Huan Lu1, Zongzhi Liu1, Jianxin Xie1

To investigate the relationship between type 2 diabetes mellitus (T2DM) onset and development and mRNA expression and promoter methylation of adiponectin () gene in abdominal adipose tissues of Xinjiang Uygur population, abdominal adipose tissues of omentum were collected and divided into control, obesity and T2DM groups. The status ofpromoter methylation was detected by denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC), while the mRNA expression level ofwas detected by RT-PCR. Results show that methylation positive rate ofwas at the lowest level in control, middel in obesity and highest in T2DM groups, and the differences are statistically significant. Comparing themRNA relative copy number of adipose tissue in each group, we found that the relative copy number ofin control group is significantly higher than that of obesity and T2DM groups. There is a negative correlation between the mRNA expression level ofin abdominal adipose tissue and fasting plasma glucose (FPG), glycosylated hemoglobin (HbA1c) and triglyceride (TG) level. There is a negative correlation in DNA promoter methylation and mRNA expression ofgene. Relative copy number ofin DNA methylation positive group is significantly lower than that of the negative group. In conclusion, increasedpromoter methylation results in decreased mRNA expression, which induces glucose and lipid metabolic disorder, thus contributing to the initiation and development of T2DM in Xinjiang Uygur population.

Uygur people; T2DM; abdominal adipose tissue;gene; DNA methylation

2014-06-19;

2014-10-11

石河子大學(xué)重大科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(編號：gxjs2012-zdgg02)和石河子大學(xué)高層次人才科研啟動資金專項(xiàng)(編號：RCZX201230)資助

張君，博士，副教授，研究方向：肥胖及代謝相關(guān)疾病病因?qū)W研究。E-mail: zhangjunyc@163.com張望強(qiáng)，碩士，主治醫(yī)師，研究方向：臨床心血管病。E-mail: 616692381@qq.com張君和張望強(qiáng)并列第一作者。

謝建新，博士，教授，研究方向：分子生物學(xué)。E-mail: xiejianxin9017@sina.com

10.16288/j.yczz.14-199

2015-1-5 10:54:33

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20150105.1054.003.html