?
廣西地區(qū)漢族人群PRKCB1基因-546C/G多態(tài)性與糖尿病腎病易感性相關(guān)性研究
李軼春1,岑文新2,肖玲3
(廣西壯族自治區(qū)北海市中醫(yī)醫(yī)院 1.檢驗(yàn)科;2.腎內(nèi)科;3.糖尿病專(zhuān)科,廣西 北海536000)
糖尿病腎病(Diabetic Nephropathy, DN)是糖尿病(Diabetes mellitus, DM)微血管并發(fā)癥之一,在2型糖尿病患者中,其致殘、致死率僅次于大血管并發(fā)癥。據(jù)統(tǒng)計(jì),病程超過(guò)25年以上的糖尿病腎病累積患病率高達(dá)25%-40%,也是我國(guó)導(dǎo)致終末腎功能衰竭的第2位病因[1]。其病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全明了,可能與環(huán)境因素和遺傳因素有關(guān)。蛋白激酶Cβ(PKC-β)是細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞關(guān)鍵分子之一,激活后通過(guò)改變腎臟血流動(dòng)力學(xué)、增厚腎小球毛細(xì)管基底和細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)行性積聚、加大血管炎癥反應(yīng)、增加血管通透性等方式參與糖尿病腎病的發(fā)生與發(fā)展[2][3],因此蛋白激酶Cβ(PKC-β)基因PRKCB1基因可能是誘發(fā)DN的相關(guān)基因。本文選擇120例廣西漢族人群為研究對(duì)象,對(duì)PRKCB1基因啟動(dòng)子-546C/G基因型、等位基因頻率進(jìn)行比較分析,旨在探討廣西漢族人群PRKCB1基因-546C/G多態(tài)性分布、及與糖尿病病腎病易感性相關(guān)性。
1對(duì)象與方法
1.1研究對(duì)象
選取2012年1月-2013年5月在廣西北海中醫(yī)院內(nèi)分泌科、腎內(nèi)科2型糖尿病患者,均為漢族人。彼此此無(wú)血緣關(guān)系。均符合2010年《中國(guó)2型糖尿病防治指南》[4]診斷和分型標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)尿微量白蛋白排泄率(UARE)分為糖尿病非腎病組(NDN)42例、糖尿病腎病組(DN)38例。同期選擇健康體檢人群43例。排除血糖控制不穩(wěn)定、心肺功能不全、腎功能不全、1個(gè)月內(nèi)服用影響尿蛋白排泄藥物者。
1.2方法
1.2.1生物指標(biāo)檢測(cè)所有研究對(duì)象均于清晨8:00抽取靜脈血6 ml,分裝于普通試管和乙二胺乙酸EDTA抗凝試管中,一份送特殊化室檢測(cè),另一份于25 cm、3 000 r/min離心15 min,取血細(xì)胞部分存于是-70℃冰箱中待檢,同時(shí)檢測(cè)尿液中尿白蛋白排泄率。
1.2.2基因組DNA提取取出置于-70℃冰箱血細(xì)胞,常溫解凍,利用MassARRAY Assay(質(zhì)譜陣列)高通量檢測(cè)平臺(tái)進(jìn)行檢測(cè)分析,PCR引物參考基因庫(kù)PRKCB1進(jìn)行設(shè)計(jì),由上海生工合成,片段長(zhǎng)度150 bp,上游引物:5’-AGGCAAGCAAAGCCAAGA-3’;下游引物:‘’-GCTCCCGCTGTCACTCATT-3’。反應(yīng)體系:10XPCR Buffer5.0 μl,dNTPmix4.0 μl,DNA模板2.5 μl,上游引物1.0 μl,下游引物1.0 μl,Pfu酶0.4 μl,滅菌三蒸水36.1 μl;反應(yīng)條件:97℃預(yù)變性5 min,97℃變性30 s,59℃退火30 s,72℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán),擴(kuò)增產(chǎn)物5 μl與150 bp DNA Ladder Marker加樣于2%瓊脂糖凝膠上,80V恒壓電泳30 min,在紫外燈下觀(guān)察PCR產(chǎn)物和150 bp Marker遷移率相同,則可判定為所需片段(見(jiàn)圖1),余PCR產(chǎn)物采用DNA Extraction Kit純化。
圖1 PCR擴(kuò)增PRKCB1-546產(chǎn)物位點(diǎn)電泳圖
1.3數(shù)據(jù)分析
2結(jié)果
2.13組病例臨床、生化指標(biāo)比較
3組病例性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;NDN組與DN組FBG、PBG、TG、HbA1c、Bun明顯高于對(duì)照組;DN組PBG、TC、TG、HbA1c、Bun、Cr、LnUAER明顯高于NDN組;HDL-C、LDL-C明顯低于NDN組,見(jiàn)表1。
表1 3組病例臨床、生化指標(biāo)比較
備注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05;ND組與NDN組比較,#P<0.05。FBG:空腹血糖;PBG:餐后2 h血糖;TC:總膽固醇;TG:甘油三脂;HbAlc:糖化血紅蛋白;HDL-C:高密度脂蛋白膽固醇;LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇;Bun:尿素氮;Cr:肌酐;LnUAER:尿微量白蛋白排泄量的自然對(duì)數(shù)。
2.23組病例基因型與基因頻率比較
3組間PRKCB1基因-546均存在CC、CG、GG 3種基因型和C、G兩種等位基因,均符合Hardy-Weinberg平衡,提示樣本具有群體代表性。NDN組與正常對(duì)照組基因型和等位基因頻率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;DN組CC基因型、C等位基因頻率明顯低于正常對(duì)照組、NDN組(χ2=6.125、5.642,P<0.05);DN組GG基因型、G等位基因頻率顯著高于正常對(duì)照組、NDN組(χ2=9.364、11.684,P<0.01),見(jiàn)表2。
表2 3組病例基因型與等位基因頻率比較[n(%)]
2.3糖尿病腎病風(fēng)險(xiǎn)因素回歸分析
以DN患者與否為因變量,以性別、FBG、PBG、TC、TG、HbA1c、Bun、Cr、LnUAER、HDL-C、LDL-C、PRKCB1為自變量進(jìn)行多因素回歸分析,結(jié)果表明,PRKCB1-546GG基因型患者發(fā)生DN風(fēng)險(xiǎn)為CC基因型患者3.568倍,CG基因型發(fā)生DN風(fēng)險(xiǎn)為CC基因型1.882倍,TC、HbA1c也共同影響DN的發(fā)生發(fā)展,見(jiàn)表3。
表3 糖尿病腎病風(fēng)險(xiǎn)因素Logistic回歸分析
3討論
蛋白激酶C(PKC-β)分子量為67-83KD,屬于絲氨酸激酶家庭中的一員,均為單鏈多肽,PRKCB1基因編碼PKC-βⅠ、PKC-βⅡ定位于16p11.2,全長(zhǎng)375 kb,目前已知有9個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNP),-546C/G 單核苷酸多態(tài)性是6個(gè)位于啟動(dòng)子之一[5]。美國(guó)學(xué)者[6]研究報(bào)道,對(duì)于病程<24年的糖尿病患者,PRKCB1基因啟動(dòng)子-546C/G攜帶G等位基因誘發(fā)糖尿病腎病的危險(xiǎn)性更大(95%CI:1.37-4.38);日本學(xué)者[7]通過(guò)長(zhǎng)達(dá)6年的前瞻性研究報(bào)道,在正常蛋白尿及微量白蛋白尿2型糖尿病患者中,PRKCB1基因啟動(dòng)子-546C/G攜帶G等位基因患者eGFR下降速度更加明顯(-2.96±0.62 VS -1.63±0.15)ml/min,且更易進(jìn)展到終末期腎病,因此提出PRKCB1基因多態(tài)性作為日本2型糖尿病腎病患者進(jìn)展的預(yù)測(cè)指標(biāo)。從現(xiàn)有文獻(xiàn)資料分析,我國(guó)目前鮮見(jiàn),PRKCB1基因啟動(dòng)子-546基因多態(tài)性與糖尿病腎病的相關(guān)性研究,這也是本課題研究的出發(fā)點(diǎn)。
本文研究中,3組間PRKCB1基因-546均存在CC、CG、GG 3種基因型和C、G兩種等位基因,其分布均符合Hardy-Weinberg平衡,提示樣本具有群體代表性。DN組CC基因分布明顯低于正常對(duì)照組、NDN組,G等位基因頻率顯著高于正常對(duì)照組、NDN組,且正常對(duì)照組與糖尿病非腎病組之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示PRKCB1基因多態(tài)性與糖尿病無(wú)關(guān),而與糖尿病腎病相關(guān),也提示G等位基因是糖尿病腎病的危險(xiǎn)因素,C等位基因是糖尿病腎病的保護(hù)因素。國(guó)外學(xué)者分析-546C/G SNP可能影響到PRKCB1的轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄因素在糖尿病狀態(tài)下參與了糖尿病腎病并發(fā)平的發(fā)生[8,9]。通過(guò)以性別、FBG、PBG、TC、TG、HbA1c、Bun、Cr、LnUAER、HDL-C、LDL-C、PRKCB1為自變量進(jìn)行多因素回歸分析研究表明,PRKCB1-546GG、CG基因型患者發(fā)生DN風(fēng)險(xiǎn)為CC基因型患者3.568、1.882倍,進(jìn)一步證實(shí)了PRKCB1-546GG、CG基因是2型糖尿病腎病的危險(xiǎn)因素。研究同時(shí)表明,TC、HbA1c也共同影響DN的發(fā)生發(fā)展。國(guó)內(nèi)外學(xué)者不同的研究結(jié)果也均表明控制血糖能夠降低糖尿病微血管并發(fā)癥的發(fā)生[10,11]。
綜上所述,廣西漢族人群PRKCB1基因啟動(dòng)子-546位存在CC、CG、GG基因型和C、G等位基因,CG型基因、G等位基因?yàn)樘悄虿∧I病的危險(xiǎn)因素,CC型基因、C等位基因?yàn)樘悄虿∧I病的保護(hù)因素。
參考文獻(xiàn):
[1]彭春玲,洪郁芝,傅莉萍.脂聯(lián)素基因多態(tài)性與2型糖尿病腎病的關(guān)系[J].醫(yī)學(xué)研究雜志,2012,41(4):156.
[2]Catharine I, Whiteside ,John A, et al.Mesangial cell protein kinase C isozyme activation in the diabetic milieu[J].Am J Phsiol Renal Physiol ,2002,282(6):975.
[3]Lee EY, Chung CH, Kim JH, et al.Antioxidants ameliorate the expression of vascular endothelial growth factor mediated by protein kinase C in diabetic podocytes[J].Nephrol Dial Transplant, 2006,21(6):1496.
[4]中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì).中國(guó)2型糖尿病防治指南(基層版)[J].中華全科醫(yī)師雜志,2013,12(8):675.
[5]Greenham J, Adams M, Doggett N, et al.Elucidation of the exon-intron strcture and size of the human protein kinase Cβgene (PRKCB)[J].Hum Genet, 1998,103(4):483.
[6]Araki S, Ng, DP, Krolewski B, et al.Identifiation of a common risk haplotype for diabetic nephropathy at the protein kinase C-β1(PRKCB1) gene locus[J].J Am Soc Nephrol, 2003,14(8):2015.
[7]Araki S, Haneda M, Sugimoto T, et al.Polymorphisms of the protein kinase C-beta gene (PRKCB1) accelerate kidney disease in type 2 diabetes withiout overt proteinuria [J].Diabetes Care ,2006,29(4):864.
[8]Du XL, Edelstein D, Rossetti L, et al.Hyperglycemia-induced mitochondrial superoxide overproductoin activates the hexosamine pathway and induces plasminogen activator inhibitor -1 expression by increasing Sp1 glycosylation[J].Proc Natl Acad Sci USA ,2000,97(22):12222.
[9]Pettigrew KA, McKnight AJ, Martin RJ, et al.No support for association of protein kinase C, beta 1 (PRKCB1) gene promoter polymorphisms c.-1504C>T and c.-546C>G with diabetic nephropathy in Type 1 diabetes[J].Diabet Med, 2008,25(9):1127.
[10]Bouallegue , Ali, Bou Daou, et al.Endothelin-1-induced signaling pathways in vascular smooth muscle cell[J].Current Vascular Pharmacology, 2007,5(1):45.
[11]賴(lài)梅生,范瑞強(qiáng).陰虛內(nèi)熱證紅斑狼瘡治療前、中、后PBMC基因動(dòng)態(tài)研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2010,21(05):1235.
(收稿日期:2015-01-09)
文章編號(hào):1007-4287(2016)01-0094-03 1007-4287(2016)01-0097-02
基金項(xiàng)目:編號(hào):201206003;北海市科技局