背景新发糖尿病(new-onset diabetes mellitus, NODM)是肝移植术后最常见的并发症之一,严重影响肝移植受者的生存率和生存质量。虽然近年来外科技术和肝移植围手术期管理均得到了明显改善,但是NODM的发病率仍然很高,可达17-36.5%。此外,NODM与肝移植术后其他并发症也密切相关,它能提高心血管疾病、感染、慢性排斥反应、肾功能衰竭等的发生率,从而导致生活质量下降、死亡率增高。因此,早期发现危险因素、识别高危受者将有利于预防疾病并予以及时干预,从而改善肝移植受者长期预后。NODM的发生机制复杂,到目前为止,其危险因素还未被阐明。据报道,高龄、家族史、肥胖、丙型肝炎病毒感染、免疫抑制剂等这些临床参数均可能参与NODM发生。此外,遗传、环境这些致病因素近年来逐渐得到了人们的重视。最近的全基因组关联研究已经确定了一些新的2型糖尿病易感基因,如转录因子7类似物2(TCF7L2)被认为是“继HLA后糖尿病基因组学研究的最重大发现”,目前已普遍认为其为糖尿病主要风险基因。由于NODM与2型糖尿病有着类似的病理生理和临床表现,因此,人们高度怀疑2型糖尿病的遗传变异也可能参与NODM的发生。通过对肾移植受者外周血淋巴细胞基因组的研究,研究人员已经证实,TCF7L2rs7903146多态性与肾移植后的NODM风险增加相关。然而,不同于肾移植,供肝在控制外周血糖及葡萄糖代谢中起着重要作用。众所周知,肝脏疾病和糖尿病之间有紧密的关联。据报道,20%的肝硬化患者可发展为糖尿病,需要口服降糖药或胰岛素治疗。越来越多的证据表明,TCF7L2和肝脏葡萄糖代谢之间存在紧密联系：TCF7L2rs7903146的T等位基因与肝糖原合成增加、胰岛素敏感性降低有着密切相关性；Wnt信号/β-连环蛋白/TCF信号通路在肝脏葡萄糖代谢中起着重要作用。因此,我们认为供肝表型和基因型可能会影响受者糖代谢,甚至参与肝移植受者NODM的发生。第一部分肝移植术前糖尿病对预后的影响研究目的：评估肝移植术前糖尿病(diabetes mellitus, DM)对肝移植受者预后的影响。方法：我们入选48例合并DM的乙肝相关终末期肝病患者(DM组),及与其1：2匹配的96例非DM的乙肝相关终末期肝病患者(对照组)。两组间年龄、性别、基础疾病和终末期肝病评分均匹配。DM组根据术前血糖水平划分为高血糖组(空腹血糖>8.0mmol/L, n=22)和非高血糖组(空腹血糖≤8.0mmol/L, n=26)。结果：与对照组相比,DM组肝性脑病的发生率更高(22.9%vs.10.4%,P=0.045),空腹血糖水平明显增高(8.0±0.9mmol/L vs.4.5±0.8mmol/L, P<0.001).肝移植术后,DM组和对照组相比,心血管并发症、菌血症、真菌感染、器官衰竭、急慢性肾脏损伤、急性排斥、胆道并发症、乙肝复发、肝癌复发均无明显差异(P>0.05)。然而与非DM组的匹配对照组相比,高血糖组术后菌血症(18.2%vs.2.3%,P=0.039)和胆道并发症(31.8%vs.6.8%,P=0.012)的发生率明显增高。术后生存率在各组间无明显差异(P>0.05)。结论：肝移植术前糖尿病并不是肝移植的禁忌症。然而需要密切监测和控制术前血糖,若术前空腹血糖>8.0mmol/L,将会增加肝移植术后并发症的风险。第二部分TCF7L2基因单核苷酸多态性与肝源性糖尿病的相关性研究目的：肝源性糖尿病(hepatogenous diabetes, HD)是一种特殊类型的糖尿病,患者存在长期肝病史。肝功能异常可能是HD的最主要诱因。我们旨在研究是否遗传因素也参与了HD的发生。方法：我们入选了367例合并了终末期肝硬化的肝移植受者。根据最小等位基因频率>0.2和相关系数r2>0.8的标准,对HapMap CHB数据库的分析,选取了TCF7L2的15个标签单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism, SNP)(rs10749127, rs10787475, rs11196224, rs12775879, rs17130188, rs290481, rs290487, rs290489, rs3750804, rs4918792, rs6585194, rs7085532, rs7094463, rs7919409, and rs966227).此外,我们也选取了其他3个已报道和亚洲人群糖尿病密切相关的SNP位点(rs7903146, rs11196205and rs12255372)进行分析。收集外周血,采用Promega Maxwell@16全自动DNA提取仪提取DNA。SnapShot技术进行SNP位点的测定。结果：在所有367例终末期肝病病人中,100(27.2%)例患有HD,51例(13.9%)有空腹血糖受损,其余233例(58.9%)空腹血糖正常。与非HD组相比,HD组病人的终末期肝病评分、总胆红素、国际标准化比值均明显偏高(P<0.05)；肝性脑病和消化道出血的比率显著增加(P<0.05)；胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)明显高(P<0.001)。空腹血糖水平与肝性脑病、终末期肝病评分、国际标准化比值和总胆红素显著相关联(P<0.05)。在18个SNP位点中,TCF7L2rs290487,rs6585194和rs7094463在两组间差异分布。与非HD组相比,HD组的rs290487C型,rs6585194C型和rs7094463A型的频率显著增高。多因素Logistic回归分析发现rs290487和rs6585194位点多态性和HD的发生独立相关。在调整了临床独立相关因素(终末期肝病评分、总胆红素、国际标准化比值、肝性脑病、消化道出血)后,基因因素仍然呈显著独立相关性。我们采用评分模型来预测HD的发生情况,发现合并TCF7L2rs290487C/C基因型的病人预示着高达45%的HD发生率。TCF7L2rs290487多态性被进一步发现与胰岛素抵抗相关,与野生型T/T相比,C/C基因型(3.8vs.2.2,P=0.004)和T/C基因型(6.3vs.2.2,P=0.001)均伴有明显增高的胰岛素抵抗,且C/C基因型又明显高于T/C基因型(P=0.004)。结论：在终末期肝硬化的病人中,血糖水平可能与肝功能密切相关,HD的发生可以被认为是一种肝硬化发展到终末期的表现。TCF7L2基因多态性参与HD的发生。第三部分供受者TCF7L2基因单核苷酸多态性与肝移植术后新发糖尿病的相关性研究目的：TCF7L2基因多态性被认为是2型糖尿病的主要致病原因之一,而肝移植术后新发糖尿病(new-onset diabetes mellitus,NODM)与2型糖尿病存在着许多病理生理相似点。肝脏在葡萄糖代谢中起着主要的作用,因此,我们旨在研究供肝TCF7L2基因是否参与了肝移植受者NODM的发生。方法：在2006年9月至2009年7月期间,我单位进行的原位肝移植均可入选本项研究。在剔除了那些合并糖尿病史、少于6个月的随访时间和发生急性排斥的病人后,总共125例最终入选,其中包括107例男性和18例女性,平均年龄47.8±10.5岁(18-70岁)。所有病人均无糖尿病家族史。根据美国糖尿病协会的糖尿病定义,研究人群可归类为NODM组(n=25)和非NODM组(n=100)。根据文献报道,4个与东亚人群糖尿病密切相关的TCF7L2SNP位点(rs290487, rs7903146, rs11196205, rs12255372)入选本项研究。供肝和受者外周血分别提取DNA, SnapShot技术进行SNP位点的测定。结果：在肝移植术后3月和6月,NODM的发生率分别为12%(15/125)和17.6%(22/125)。在肝移植术后1年内,NODM的总发生率为20%(25/125)。受者年龄(P=0.030)和脂肪供肝(P=0.039)在NODM组和非NODM组间呈显著差异分布。NODM组的生存率低于非NODM组,但是差异无显著性意义(P>0.05)。肝移植术后,NODM组的空腹血糖水平明显高于非NODM组(P<0.001)。术后1月和3月的他克莫司血药浓度在NODM组明显高于非NODM组(P<0.05),但是术后6月时两组间的他克莫司血药浓度无显著差异。在4个SNP位点中,rs290487在两组间差异分布。NODM的发生率在供肝rs290487C/C基因型中明显高于野生型T/T(50.0%vs.11.1%,P=0.004),在受者rs290487C/C基因型中也明显高于野生型T/T(41.2%vs.13.7%,P=0.043)。单因素Logistic回归分析发现,供肝、受者rs290487多态性(C/C vs.T/T)均与NODM的发生显著相关。多因素分析发现,受者高龄、术后1月的高他克莫司血药浓度、供肝TCF7L2基因rs290487位点多态性(C变异)为NODM的独立危险因素。通过受试者工作特征曲线下面积(area under receiver operating characteristic curve, AUROC)的计算和比较,我们发现合并了基因因素的预测模型将显著提高临床预测模型的准确度(P<0.05)。结论：我们首次证实了供肝基因因素在肝移植术后受者并发症中发挥着一定的作用。供肝TCF7L2基因多态性与肝移植受者的NODM发生密切相关。