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2型糖尿病(T2DM)是一种日益普遍的糖、脂、蛋白质代谢异常的慢性代谢性疾病,以血浆葡萄糖浓度异常升高为主要特点,严重影响患者的寿命和生活质量。T2DM既受到遗传因素制约,又受到环境因素影响,是一种非常复杂的多基因遗传病。
多因素参与的复杂疾病致病因子的发掘,主要依从正向生物学和反向生物学两类策略。前者从表达差异回溯致病基因,最终进行单分子的系统研究;后者采用家系/群体的分子标记候选基因策略进行基于群体筛查,从基因序列入手反切其功能提示,最终实现多基因疾病的病因挖掘。本研究联结这两种策略,同时从候选基因的病例对照研究和T2DM的基因表达差异两个方面入手进行T2DM的分子遗传学研究。
一方面,对目前国际T2DM研究领域热点关注的10个基因的12个多态位点进行病例对照关联研究,拟寻找与中国北方人T2DM发病相关的基因多态位点。该部分研究结果表明:①HP、Lep、Lepr、CAPN10和GYS1基因是中国北方人的T2DM易感基因:HP基因HP1/2多态性的HP22基因型、Lepr基因第6外显子Gln223Arg多态性的GG基因型、CAPN10基因SNP43多态性GG基因型以及GYS1基因第14内含子C/T多态性的CT基因型的携带均可以增加T2DM的发病风险;HP基因HP1/2多态性的HP11基因型和Lep基因启动子区C2549A多态性的AC基因型的携带均能够降低T2DM的发病风险。②PC-1基因第4外显子的K121Q多态性、INSIG2基因的rs7566605多态性、APM1基因启动子区-11377G/C多态性、APM1基因第2外显子+45T/G多态性、APM1基因第2内含子的+276G/T多态性、PTPN1基因的981C→T多态性和IRS-1基因的Gly972Arg多态性与中国北方人T2DM的发病无相关性,不是中国北方人T2DM的主要易感基因多态位点。
另一方面,利用基因转录表达谱芯片技术比较了2型糖尿病模式动物Kkay小鼠和正常对照C57BL/6J小鼠运动前后骨骼肌组织中差异表达的基因。识别出:Kkay小鼠与C57BL/6J小鼠基础状态下骨骼肌差异表达基因421条;Kkay小鼠与C57BL/6J小鼠力竭运动后骨骼肌差异表达基因269条;Kkay小鼠力竭运动前后骨骼肌差异表达基因98条;C57BL/6J力竭运动前后骨骼肌差异表达基因189条。应用实时荧光定量PCR法对芯片所得结果进行了验证,差异表达的基因按功能进行了分类,涉及到很多种类基因。这些结果为进一步筛选中国北方汉族人T2DM易感基因,研究T2DM的发病机制和防治策略提供了新的线索。基于转录表达量的改变一定程度上可能因顺式作用元件变异造成的假设,我们暂时选取了HP、RBP4和Rpgrip1共3个基因进行初步探索工作,探索其目的基因启动子变异与中国北方人T2DM发生的关系,结果表明这三个基因的启动子变异并非中国北方人T2DM的发生的主要危险因素。