劉瑞霞 郭政 劉鑫

[摘要] 目的 探討TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的相關(guān)性。 方法 使用實時熒光定量PCR技術(shù)對227例2型糖尿病患者（糖尿病組）和215例非糖尿病患者（對照組）的TRPV1等位基因突變體rs222747進(jìn)行基因分型，并分析基因型及等位基因與2型糖尿病、糖化血紅蛋白（HbA1c）、糖尿病合并癥之間的關(guān)系。 結(jié)果 2型糖尿病組與對照組基因型分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.04），兩組等位基因分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.04），提示TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性具有相關(guān)性。 結(jié)論 TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性具有相關(guān)性，其分子病理學(xué)和臨床病理學(xué)意義亟待系統(tǒng)研究闡明。

[關(guān)鍵詞] TRPV1；2型糖尿病；基因多態(tài)性；遺傳易感性

[中圖分類號] R587.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701（2018）15-0022-03

Study on the association between gene polymorphism of TRPV1 and genetic predisposition of type 2 diabetes

LIU Ruixia GUO Zheng LIU Xin

Department of Anesthesiology， the Second Hospital of Shanxi Medical University， Taiyuan 030001， China

[Abstract] Objective To investigate the association between gene polymorphism of TRPV1 and genetic predisposition of type 2 diabetes. Methods Real-time fluorescent quantitative PCR was used to do the genotyping of rs222747 which was the allelic mutant of TRPV1 among 227 patients with type 2 diabetes （diabetes group） and 215 patients without diabetes （control group）. The associations of genotypes and alleles with type 2 diabetes， glycosylated hemoglobin （HbA1c） and diabetic complications were analyzed. Results The distribution of genotypes in type 2 diabetes group was statistically different from that in control（P=0.04）. The distributions of alleles in two groups were statistically different（P=0.04）. It was suggested that the gene polymorphism of TRPV1 was associated with the genetic predisposition of type 2 diabetes. Conclusion Gene polymorphism of TRPV1 was associated with the genetic predisposition of type 2 diabetes. It needs systematic researches to expound its significance in molecular pathology and clinical pathology.

[Key words] TRPV1； Type 2 diabetes； Gene polymorphism； Genetic predisposition

世界衛(wèi)生組織（WHO）2016年健康報告顯示，全世界糖尿病患病人數(shù)于2014年已經(jīng)達(dá)到4.22億；糖尿病患病率在過去34年中快速增長，18歲以上人群糖尿病患病率1980年為4.7%，2014年上升到8.5%。我國糖尿病發(fā)病率達(dá)9.4%（男性10.05%，女性8.3%），糖尿病患者數(shù)量達(dá)1.3億[1，2]，占世界糖尿病患病人數(shù)的30.6%。我國糖尿病發(fā)病率、發(fā)病率增長速度和患病人數(shù)均居世界之首。糖尿病不僅已經(jīng)成為嚴(yán)重影響人類健康的疾病，而且糖尿病影響人類健康的程度正在快速加劇。成年糖尿病患者中2型糖尿病占多數(shù)。2型糖尿病是由遺傳及環(huán)境因素共同影響的疾病，且是多基因遺傳疾病。本實驗?zāi)康闹荚谔接慣RPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病之間是否具有相關(guān)性，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

本研究經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。與受試患者簽署知情同意書。納入2016年10～12月就診于山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院年齡45～75歲被確診為2型糖尿病的患者227例，男110例，女117例，平均年齡（61.14±9.15）歲，其中合并高血壓109例，冠心病25例；非糖尿病患者215例，男105例，女110例，平均年齡（59.25±8.45）歲，其中合并高血壓84例，冠心病21例。依據(jù)2013年中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)會發(fā)布的《中國2型糖尿病防治指南》[3]，2型糖尿病納入標(biāo)準(zhǔn)為：糖尿病癥狀加隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L 或空腹血糖（FPG）≥7.0 mmol/L 或OGTT 2 h血糖≥11.1 mmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn)：遺傳性疾病、急性感染、有精神疾病病史的患者、服藥依從性較差的患者；嚴(yán)重肝腎功能障礙者；急性腦血管意外者；合并神經(jīng)肌肉接頭傳遞功能障礙性疾病者，如重癥肌無力。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集及血液基因組DNA提取 取受試者外周靜脈血，使用SE blood DNA kit（200）試劑盒進(jìn)行血液基因組DNA提取，該試劑由OMEGA公司生產(chǎn)，具體操作步驟參照說明書。

1.2.2 Real-time fluorescence quantitative PCR及單核苷酸多態(tài)性分析 使用ThermoFisher SCIENTIFIC公司生產(chǎn)的Tapman探針及PCR反應(yīng)底物，ThermoFisher SCIENTIFIC公司提供Tapman探針Assay ID：C_1093688_20，Catalog#：4351379。所用儀器為Stratagene Mx3000P熒光定量PCR儀，并據(jù)反應(yīng)結(jié)果分析基因型。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

使用SPSS22.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，并使用Hardy-Weinberg平衡分析糖尿病和對照組中TRPV1多態(tài)性等位基因的頻率，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較

共收集病例442例，其中糖尿病組227例，對照組215例。兩組患者的性別、年齡、合并基礎(chǔ)疾病等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性，如表1表示。

2.2 兩組TRPV1基因型頻率分布比較

糖尿病組和對照組基因型頻率比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），糖尿病組G/G基因型頻率較對照組多，表明在2型糖尿病患者中G/G基因型較非糖尿病患者多，如表2所示。

2.3兩組TRPV1等位基因頻率分布比較

等位基因頻率在糖尿病組和對照組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），糖尿病組等位基因G頻率較對照組多，表明TRPV1基因多態(tài)性rs222747與2型糖尿病遺傳易感性有關(guān)，如表3所示。

2.4糖尿病組內(nèi)合并視網(wǎng)膜病變和未合并視網(wǎng)膜病變之間、合并周圍神經(jīng)病變和未合并周圍神經(jīng)病變、合并腎臟病變和未合并腎臟病變之間基因型頻率和等位基因頻率分布比較

糖尿病組內(nèi)合并視網(wǎng)膜病變和未合并視網(wǎng)膜病變之間、合并周圍神經(jīng)病變和未合并周圍神經(jīng)病變、合并腎臟病變和未合并腎臟病變之間基因型頻率和等位基因頻率分布，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。對于TRPV1多態(tài)性，糖尿病組及非糖尿病組均未觀察到Hardy-Weinberg平衡的偏差（P>0.05），HbA1c與基因型頻率（P=0.52）、等位基因頻率（P=0.83）之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明TRPV1基因多態(tài)性rs222747與2型糖尿病是否合并疾病、HbA1c數(shù)值無關(guān)。

3 討論

本實驗旨在探討TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的相關(guān)性。TRPV1是研究最廣泛的哺乳動物TRP通道，有豐富的研究闡述其生物學(xué)功能、細(xì)胞功能和調(diào)節(jié)功能及其在健康和疾病中的作用。TRPV1是Ca2+滲透性非選擇性陽離子通道，在熱感覺中起主要作用，可被熱（>43℃）、質(zhì)子、N-花生四烯酰多巴胺（NADA）、花生四烯酸的酰胺和脂氧合酶代謝物激活[4]，其在疼痛、體溫調(diào)節(jié)、滲透壓調(diào)節(jié)及在心肌保護(hù)、咳嗽和膀胱過度活動中均發(fā)揮重要作用[5]。TRPV1主要在背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和周圍感覺神經(jīng)末梢表達(dá)，主要存在于感覺神經(jīng)無髓鞘C纖維和薄髓鞘Aδ纖維，包括控制胰腺β細(xì)胞胰島素釋放的感覺神經(jīng)纖維[6]，且支配胰腺的TRPV1不僅存在于感覺纖維網(wǎng)，而且還存在于胰島β細(xì)胞中，故其在胰島素釋放中發(fā)揮作用[7]，此為TRPV1參與糖尿病的發(fā)生發(fā)展提供了證據(jù)。研究提示，TRPV1受體在葡萄糖穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用，Gram等[8]觀察到，在使用脫敏劑量的TRPV1激動劑辣椒素或RTX治療肥胖的Zucker大鼠（T2DM的遺傳模型）時發(fā)現(xiàn)動物空腹血漿葡萄糖水平顯著降低，可能是通過增強(qiáng)胰島素分泌來改善葡萄糖耐量，且與對照組相比在正常胰高血糖素水平時葡萄糖輸注速率增加。也就是說，RTX治療導(dǎo)致胰島素分泌增多和敏感性增加，提示表達(dá)TRPV1的神經(jīng)細(xì)胞可能參與葡萄糖代謝的調(diào)節(jié)。TRPV1受體可能與1型糖尿病和2型糖尿病[6]的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)，且TRPV1+胰腺感覺神經(jīng)元通過釋放P物質(zhì)（Substance P）、CGRP[9]均可調(diào)控胰島β細(xì)胞產(chǎn)生胰島素，以此參與機(jī)體內(nèi)葡萄糖的調(diào)節(jié)，故TRPV1以及其下游桐通路均參與了血糖的調(diào)節(jié)，目前已有很多研究表明TRPV1與糖尿病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，而關(guān)于TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病的遺傳易感性是否有關(guān)的研究仍較少，本研究旨在探討這一問題。

人類TRPV1基因中至少有六個非同義單核苷酸多態(tài)性（SNP），有關(guān)人類TRPV1 SNP與某些疾病的相關(guān)性的研究表明，TRPV1 的SNP與喜歡飲酒[10]、人類味覺敏感性[11]、偏頭痛[12]等具有相關(guān)性，而與兒童中非特異性咳嗽[13]、腸易激綜合征（IBS）[14]無關(guān)。近期以色列學(xué)者的一項關(guān)于TRPV1基因多態(tài)性是否可能在人類1型糖尿病的傾向中發(fā)揮作用的研究[15]發(fā)現(xiàn)：Ashkenazi猶太人1型糖尿病患者中TRPV1基因的純合等位基因突變體rs222747較健康對照組人群顯著增加，而在rs224534和rs8065080等位基因突變體中未發(fā)現(xiàn)差異。韓國一項關(guān)于TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病相互作用與韓國基因組的脂肪消耗流行病學(xué)研究表明，具有TRPV1單核苷酸多態(tài)性rs161364和rs8065080的次要等位基因的人在高脂肪飲食中具有較低的糖尿病風(fēng)險，但主要等位基因的人在消耗高脂肪飲食時具有更高的2型糖尿病風(fēng)險[16]，進(jìn)一步表明TRPV1基因多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的相關(guān)性。本研究結(jié)果表明，TRPV1等位基因突變體rs222747基因型及等位基因頻率分布在糖尿病病組與對照組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示TRPV1基因多態(tài)性rs222747與2型糖尿病遺傳易感性有關(guān)，其分子機(jī)制值得深入研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Organization WH.Global Report on Diabetes[J].Working Papers，2016.

[2] Organization WH. World health statistics 2016. Monitoring health for the SDGs Sustainable Development Goals[J].Geneva Switzerland Who，2016，41：293-328.

[3] 中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會. 中國2型糖尿病防治指南（2013年版）[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志，2014，30（10）：447-498.

[4] Jordt SE，Tominaga M，Julius D. Acid potentiation of the capsaicin receptor determined by a key extracellular site[J].Journal of Neurochemistry，2000，97（14）：8134-8139.

[5] Zygmunt PM，Petersson J，Andersson DA，et al. Vanilloid receptors on sensory nerves mediate the vasodilator action of anandamide[J].Nature，1999，400（6743）：452.

[6] Razavi R，Chan Y，Afifiyan FN，et al. TRPV1+ sensory neurons control beta cell stress and islet inflammation in autoimmune diabetes[J].Cell，2006，127（6）：1123-1135.

[7] Akiba Y，Kato S，Katsube KI，et al. Transient receptor potential vanilloid subfamily 1 expressed in pancreatic islet βcells modulates insulin secretion in rats[J]. Biochemical & Biophysical Research Communications，2004，321（1）：219-225.

[8] Gram DX，Bo A， Nagy I，et al. Capsaicin-sensitive sensory fibers in the islets of Langerhans contribute to defective insulin secretion in Zucker diabetic rat， an animal model for some aspects of human type2 diabetes[J]. European Journal of Neuroscience，2007，25（1）：213-223.

[9] Pettersson M，Ahrén B，B？觟ttcher G，et al. Calcitonin gene-related peptide：Occurrence in pancreatic islets in the mouse and the rat and inhibition of insulin secretion in the mouse[J].Endocrinology，1986，119（2）：865.

[10] Violeta D，J？觟rn L， Kathrin H，et al. Association of genetic and psychological factors with persistent pain after cosmetic thoracic surgery[J].Journal of Pain Research，2015， 8（3）：829-844.

[11] Carre？觡o O，Corominas R，F(xiàn)ernándezmorales J，et al. SNP variants within the vanilloid TRPV1 and TRPV3 receptor genes are associated with migraine in the Spanish population[J]. American Journal of Medical Genetics Part B Neuropsychiatric Genetics，2015，159B（1）：94-103.

[12] Dias AG， Rousseau D， Duizer L，et al. Genetic Variation in Putative Salt Taste Receptors and Salt Taste Perception in Humans[J]. Chemical Senses，2013，38（2）：137.

[13] Zhang XN，Yang J，Luo ZX，et al. Etiology of nonspecific chronic cough in children and relationship between TRPV1 gene polymorphisms and nonspecific chronic cough[J].Chinese Journal of Contemporary Pediatrics，2012，14（7）：524-528.

[14] Song YA， Park SY， Park YL，et al. Association between single nucleotide polymorphisms of the transient receptor potential vanilloid 1 （TRPV-1） gene and patients with irritable bowel syndrome in Korean populations[J]. Acta Gastroenterol Belg，2012，75（2）：222-227.

[15] Sadeh M，Glazer B，Landau Z，et al. Association of the M3151 variant in the transient receptor potential vanilloid receptor-1 （TRPV1） gene with type 1 diabetes in an Ashkenazi Jewish population[J]. Israel Medical Association Journal Imaj，2013，15（9）：477-480.

[16] Park S，Zhang X，Lee NR，et al.TRPV1 gene polymorphisms are associated with type 2 diabetes by their interaction with fat consumption in the korean genome epidemiology study[J]. Journal of Nutrigenetics & Nutrigenomics，2016，9（1）：47.

（收稿日期：2018-01-03）