中国汉族人群2型糖尿病早期筛查的研究

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目的:2型糖尿病(type2diabetes, T2D)是一种极为普遍的流行性疾病,在我国患者人数居世界首位。目前T2D的临床诊断主要通过糖化血红蛋白、空腹血糖和糖耐量的相应指标来评估,但由于T2D早期发病的症状轻微而且这种诊断标准没有涉及发病的本质原因,大部分糖尿病患者不能被尽早的发现和诊断,从而延误了预防和治疗,加重病情。由于T2D是一种多基因遗传疾病,如果能将相关突变基因与个性化分子检测相结合,对人群进行早期的基因筛查,将有可能显著地减少或者延缓糖尿病的发生。本研究根据全基因组的筛查结果将检测11个与T2D患病高度相关的基因,以期建立针对中国人的早期基因筛查模型。方法:1、采用病例-对照的研究方法,所有受试者均来自无血缘关系的宁波地区汉族人群。样本收集自2011年5月到2012年8月,对纳入研究的病例组及正常组进行体格检查和临床生化指标的检测。2、查找全基因组关联研究(genome-wide association study, GWAS)或候选基因法报道的T2D高风险致病基因,并结合国外已用于T2D筛查的单核苷酸多态(singlenucleotide polymorohism, SNP)位点,确定研究11个与T2D高度相关的易感基因上的SNP位点。3、采用全血基因组提取试剂盒提取受试者血液中的DNA,根据位点的序列设计引物进行PCR,将PCR产物测序进行基因分型。4、数据分析:对计量资料采用单因素方差分析(ANOVA)进行正态性检验和方差齐性检验,用Hardy-Weinberg平衡原理估测样本的群体代表性,对测序结果应用软件Arlequin program (version3.5)、CLUMP22和卡方检验比较病例-对照组间的基因型频率分布、等位基因型频率分布、优势及劣势基因型的差异,并计算出相应的卡方值(Χ2)、比值比(OR)及95%的可信区间(95%CI)。5、通过对中外数据库的检索,收集、整理针对中国人群的基因KCNQ1的SNP位点rs2237892,基因CDKAL1的SNP位点rs7756992和基因CDKN2B的SNP位点rs10811661与T2D相关性的文献资料,6、采用Stata software11.0版本进行荟萃关联分析,用Egger’s线性回归检验检测所收集资料是否存在发表偏倚。运用Dersimonian and Laird Q检验来计算各研究之间的异质性大小。结果:1、共纳入362名受试者,其中T2D病例组222例(男124例,女98例,平均年龄52.6±20.5岁),正常对照组140例(男61,女79,平均年龄59.4±15.2岁)。纳入研究的对照组及正常组在体质指数(body mass index,BMI)、TG、CHOL、HDLC和LDLC方面存在显著差异。2、完成了11个基因SNP位点的测序及基因分型: rs5219, rs1801282,rs7903146, rs4402960, rs7756992, rs13266634, rs1111875, rs4430796,rs2237892, rs10010131, rs10811661。3、通过对病例-对照组的测序结果进行Hardy-Weinberg遗传平衡定律的检验,发现所选样本的11个SNP位点中基因SLC30A8的SNP位点rs13266634和基因TCF7L2的SNP位点rs7903146不具有群体代表性(P <0.001),其余基因的SNP位点均具有群体代表性(P>0.05)。4、通过对病例-对照组的测序结果进行基因型频率的分布趋势比较,发现基因KCNQ1的SNP位点rs2237892,基因CDKAL1的SNP位点rs7756992和基因CDKN2B的SNP位点rs10811661的基因型分布趋势在T2D病例和对照组中有显著性差异(P <0.05),是T2D发病的风险基因;在对年龄、性别及BMI进行校正后,三个位点与T2D的相关性仍然显著。基因KCNJ11的SNP位点rs5219经过年龄、性别、 BMI校正后,该位点呈现与T2D的发病相关性(P=0.034)。 PPARG的SNP位点rs1801282,IGF2BP2的SNP位点rs4402960,HHEX的SNP位点rs1111875,HNF1β上的SNP位点rs4430796,WFS1的SNP位点rs10010131的基因型和等位基因频率分布在T2D病例和对照组中无显著性差异(P>0.05),与中国汉族人群的T2D发病无关。5、病例-对照组的等位基因频率的比较中显示中国人群中携带rs2237892的C等位基因、rs7756992的G等位基因、rs10811661的T等位基因会使T2D的发病风险增加(rs2237892OR (95%CI):1.45(1-2.08),rs7756992OR (95%CI):1.6(1.19-2.17),rs10811661OR (95%CI):1.32(0.98-1.79))。6、在荟萃分析部分,筛选针对中国人群中,基因KCNQ1的SNP位点rs2237892与T2D患病相关的文章共有14篇,包括20562例病例和18565例对照;基因CDKAL1的SNP位点rs7756992与T2D患病相关的文章,共有8篇,包括14512例病例和16280例对照;基因CDKN2B的SNP位点rs10811661与T2D患病相关的文章,共8篇,包括10291例病例和11309例对照。7、对以上文献资料进行发表偏倚评估、异质性检验和统计学分析,发现各位点收集的相关资料发表偏倚小、存在异质性,合并后的总OR值及95%可信区间进一步说明了中国人群中携带rs2237892的C等位基因、rs7756992的G等位基因、rs10811661的T等位基因会使T2D的发病风险增加(rs2237892OR=1.32,95%CI=1.24-1.41, P <0.0001; rs7756992OR=1.23,95%CI=1.19-1.27, P <0.0001;rs10811661OR=1.24,95%CI=1.16-1.33, P <0.0001)。结论:首先,中国宁波地区人群中基因KCNQ1的SNP位点rs2237892,基因CDKAL1的SNP位点rs7756992和基因CDKN2B的SNP位点rs10811661与T2D相关。其次,通过荟萃关联分析证实了中国人群中携带rs2237892的C等位基因、rs7756992的G等位基因、rs10811661的T等位基因会使T2D的发病风险增加。最后SNP位点rs2237892, rs7756992和rs10811661可作为重要的中国人群T2D风险预测生物标记。
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