SREBP-1c基因多态性和血清RBP-4水平与妊娠期

摘要

目的
　　 妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠期间发生或首次发现的不同程度的葡萄糖耐量异常[1],占妊娠妇女总数的1％～14％。GDM不但易造成子痫前期、胎儿畸形、巨大儿、新生儿呼吸窘迫综合征等母婴并发症,而且GDM患者分娩后将来发展为糖尿病的危险增加,其子代发生糖尿病、肥胖的危险也增加。因此需要深入研究其病因及发病机制,早识别、早干预,最大程度地减少GDM对母儿的危害。
　　 GDM的确切病因尚不清楚。认为是遗传因素和环境因素共同作用的多基因遗传性疾病,与胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)、胰岛β细胞功能下降、胰岛素受体结合和受体后信号传导障碍、基因缺陷等有关[4]。正常妊娠是一种生理性瓜状态,与体内多种胰岛素拮抗激素分泌水平增加有关。GDM孕妇存在严重IR[5]。IR使胰岛素介导的葡萄糖利用下降,为维持血糖稳态,胰岛β细胞需增加胰岛素分泌。如果胰岛素分泌不足以克服瓜,就会发展成GDM。
　　 固醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein-1c,SREBP-1c)属核转录因子家族,具有碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链(bHLH-Zip)结构。由固醇调节元件结合蛋白基因-1(SREBF-1)编码,主要表达于肝脏、骨骼肌和脂肪等组织。通过调控真核细胞内脂肪酸合成和葡萄糖代谢相关酶基因的表达而影响糖脂代谢。SREBP-1c调节的靶基因包括:乙酰辅酶A合成酶、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合酶(FAS)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、长链脂肪酰延长酶、固醇辅酶A脱氢酶、甘油-3-磷酸脂酰转移酶；Δ5-脱氢酶、Δ6-脱氢酶；还原型辅酶Ⅱ合成:葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、苹果酸酶、葡萄糖激酶(GK)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)。
　　 固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)在2型糖尿病(type2 diabetesmellitus,T2DM)的发生发展中起重要作用,认为SREBP-1c的过度表达与肝脏、胰岛B细胞等非脂肪组织脂肪的大量积聚密切相关,可造成肝脏IR和β细胞功能缺陷。长期能量过剩的情况下,SREBP-1c可直接抑制胰岛素受体底物-2(insulinreceptor substrate-2,IRS-2)的转录,而后者是肝脏和胰腺β细胞主要的胰岛素信号传导分子。结果肝脏糖原合成受抑制,脂肪酸合成增加,胰腺β细胞数量减少或功能下降。
　　 研究显示,SREBP-1c基因单核苷酸多态性(single nueleotide polymorphisms,SNPs)与肥胖、T2DM相关。其中SNP17(rs2297508)和SNP6(11868035)能显著增加T2DM、血脂异常的风险,但由于种族、地域等差异,对血脂谱的影响结论不一。GDM与T2DM有很多相似之处,都是多基因遗传性疾病,糖尿病家族史是GDM的高危因素,且有GDM病史的妇女远期发展成T2DM的危险性增加,被称为“早期2型糖尿病”。但SREBP-1c基因SNPs与GDM的关系未见报道。
　　 本研究以中国南方汉族孕妇为研究对象,从T2DM的易感基因出发,探讨SREBP-1c基因SNP17(rs2297508)和SNP6(rs11868035)与妊娠期糖脂代谢的关系,为妊娠期糖代谢异常的防治提供理论依据。
　　 GDM不但存在生理性IR,而且存在严重的IR过程,具体机制尚不清楚。脂肪组织可分泌多种脂肪细胞因子,如脂联素(adiponectin,APN)、视黄醇结合蛋白-4(retinol binding protein-4,RBP-4)等,可参与机体对IR的调节。
　　 RBP-4是新发现的脂肪因子,是一种单一肽链的蛋白质,由181个氨基酸组成,具有典型的Lipocalin折叠结构。主要由肝脏分泌,其次是脂肪组织[36]。血液中的RBP-4与视黄醇(ROH)、甲状腺素运载蛋白(TTR)以1:1:1的比例形成三元复合物,在体内负责结合、转运血浆中的视黄醇到特定的靶组织,协助维生素A发挥生理功能[37]。RBP-4也是临床评价蛋白质营养状况的较灵敏的指标之一。证据表明[38-40],RBP-4作为新的脂肪源性信使,与IR和糖脂代谢有关。可能的机制:1.通过降低磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI-3K)的活性和抑制胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)的磷酸化,破坏肌肉组织中胰岛素信号传导途径。2.通过直接或间接调节,使肝脏中磷酸烯醇式丙酮酸激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)表达上调,从而促进糖异生。3.RBP-4遗传变异与IR和T2DM发生密切相关。
　　 研究显示,T2DM者血清RBP-4水平升高,空腹血糖是血清RBP-4的独立危险因素。GDM孕妇血清RBP-4水平较正常孕妇明显升高,有GDM病史者血清RBP-4水平升高而脂联素水平下降,与葡萄糖耐量受损的严重程度密切相关。但也有学者认为GDM妇女比正常妊娠妇女有更低的RBP-4水平,RBP-4与视黄醇摩尔比可用于评估妊娠胰岛素-葡萄糖稳态。
　　 本研究从IR和糖脂代谢的关系出发,初步探讨血清RBP-4水平与妊娠期糖、脂代谢的关系及可能的病理生理机制,为妊娠期糖尿病的防治提供新思路。方法第一部分 SREBP-1c基因多态性与妊娠期糖代谢异常的关系采用病例——对照研究,以妊娠中晚期孕妇为研究对象。以E.Z.N.ATM.DNA抽提试剂提取糖代谢异常和对照组孕妇的白细胞基因组DNA；聚合酶链式反应(polymerase chain reproduction,PCR)扩增目的基因片段,并进行DNA测序。计数法计算各组SREBP-1c的SNPs基因型频率和等位基因频率。
　　 酶法测血脂浓度,包括总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyeride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-c)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-c)。葡萄糖氧化酶法测定空腹血浆葡萄糖(fasting plasma glucose,FPG),化学免疫发光法测定空腹血清胰岛素(fasting serum insulin,FINS)。进一步分析SNP17(rs2297508)和SNP6(rs11868035)与妊娠期糖、脂代谢的关系。
　　 第二部分血清RBP-4水平与妊娠期糖脂代谢的关系采用病例——对照研究,以妊娠中晚期孕妇为研究对象。应用双抗体夹心酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测妊娠期糖代谢异常和对照组孕妇的血清RBP-4水平,探讨RBP-4与妊娠期糖代谢异常的关系及可能的病理生理机制。
　　 结果
　　 1.对42例妊娠期糖代谢异常孕妇和51例对照组孕妇进行SREBP-1c基因多态性分析。糖代谢异常孕妇在SNP17位点C等位基因频率和GC+CC基因型频率分别为10.71％(9/84)和19.05％(8/42),与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。
　　 93例孕妇在SNP6位点上均未检出野生型CC纯合子。糖代谢异常孕妇T等位基因频率和TT基因型频率分别为90.48％(76/84)和80.95％(34/42),与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。
　　 2.糖代谢异常组孕妇的年龄、FPG、HOMA-IRI和LDL-c水平显著高于对照组(P<0.05),但与SREBP-1c基因SNP17和SNP6无明显关系(P>0.05)。
　　 3.本研究还发现2个异常突变位点:①SNP6下游116bp处外显子存在T→A突变,对应位点17318591；②SNP6上游29bp处的外显子基因C→T突变,对应位点17318504。
　　 4.空腹血清RBP-4水平随妊娠期葡萄糖耐量异常的程度有升高趋势,糖代谢异常孕妇血清RBP-4水平高于对照组,但无显著性差异(P>0.05)。
　　 5.妊娠期糖代谢异常孕妇血清RBP-4水平与FPG、孕期BMI正相关(P<0.05)。
　　 结论
　　 1.妊娠期糖代谢异常孕妇FPG、HOMA-IRI和LDL-c均显著高于对照组,存在严重的胰岛素抵抗及糖脂代谢紊乱。
　　 2.本研究中,汉族孕妇SREBP-1c基因SNP17和SNP6与妊娠期糖代谢异常无明显关系,可能是样本量小引起的偏差。
　　 3.2个异常突变位点与妊娠期糖脂代谢的关系有待进一步研究。
　　 4.血清RBP-4水平与孕妇FPG、孕期BMI正相关,与妊娠期IR无明显关系。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章 SREBP 1 c基因多态性与妊娠期糖代谢异常的关系

第一节 实验流程、实验材料与方法

第二节 结果

第三节 讨论

第四节 结论

第二章 血清RBP-4水平与妊娠期糖代谢异常的关系

第一节 资料与方法

第二节 结果

第三节 讨论

第四节 结论

全文结论及后续工作

参考文献

附图

中英文缩略词表

致谢