基质金属蛋白酶-2基因多态性与2型糖尿病视网膜病变的关联性研究

摘要

目的：糖尿病（diabetes mellitus，DM）是广泛存在于世界各地，以高血糖为主要标志的内分泌代谢性疾病，是严重威胁人类健康的主要慢性病之一。糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）是糖尿病最常见的微血管并发症，是糖尿病患者致盲的重要原因之一。DR的发病机制目前还没有完全阐明，一些研究表明DR是一种多因素协同作用的并发症，身体长期处于高血糖的状态，导致一系列的代谢异常与DR的发生有关，但是并不能完全由生理生化和环境因素来解释DR的发病时间和严重程度。有些患者DR与DM几乎同时发病，而部分患者DR的发生却在DM发病十几年或几十年后；同时有研究发现DR具有家族聚集倾向，不同种族和地域的糖尿病人群DR的发病率也不尽相同。综上所述，遗传因素在DR的发生、发展过程中起着很重要的作用。目前国内外的学者主要从DR发生发展的分子生物学角度着手，筛选出可能有影响的候选因子，从基因多态性及基因表达调控方面分析这些因子在DR中的作用。故在此我们对基质金属蛋白酶-2与2型糖尿病视网膜病变的关联性进行研究。
　　 基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是一个蛋白水解酶家族，几乎能降解细胞外基质（extracell matrix，ECM）和基底膜（basement membrane，BM）的所有成分，在许多生理和病理过程中发挥重要作用，存在于MMPs基因上的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）可能影响其基因的转录水平和蛋白质的表达，从而与一些疾病的发病有关。本研究旨在探讨MMP-2基因启动子区-1306C/T及-735C/T多态性与中国北方汉族人群2型糖尿视网膜病变的关系。
　　 方法：本研究采用病例-对照研究方法，病例来源于2006年3月至2008年2月在河北医科大学第四医院眼科及内分泌科住院、以及在石家庄市区进行DR筛查时发现的糖尿病患者，其中患有糖尿病而无DR的患者（DM组）139例，糖尿病视网膜病患者（DR组）151例，DR组中包括118例非增殖期糖尿病视网膜患者（NPDR组）、33例增殖期糖尿病视网膜病变患者（PDR组），所有病例均经国际WHO糖尿病诊断标准及国际糖尿病视网膜病变临床分类标准确诊。150例健康对照（Control组）为同期在河北医科大学第四医院进行健康体检的无关个体。用一次性真空管采集外周静脉血4 ml，采用蛋白酶K消化-饱和氯化钠盐析法提取外周血白细胞DNA。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCR-RFLP）分析方法检测MMP-2的基因型及等位基因分布频率。数据统计分析采用SPSS11.5版软件包（SPSS Company Chicago，Illinois，USA）进行，认为P<0.05有统计学意义，卡方分割法认为P<α'=0.0125有统计学意义。比较各位点基因型频率的观察值与预期值并进行卡方检验，并对正常对照组行Hardy-Weinberg平衡分析。连锁不平衡分析采用2LD软件（1.2 version，Rockefeller University，New York）进行。病例组与对照组的基因型和等位基因频率分布比较采用行×列表x2检验。以非条件Logistic回归法计算相对风险度的比值比（odds ratio，OR）及其95％可信区间（confidence interval，CI）。
　　 结果：
　　 1对照组MMP-2两个多态位点的基因型频率分布符合Hardyr-wemberg平衡（P>0.05）。
　　 2 MMP-2基因启动子区-1306C/T多态性与糖尿病视网膜病变的关系：Control、DM、DR三组C、T等位基因频率分别为90.0％、10.0％；92.1％、7.9％；94.7％、5.3％，三组C和T等位基因频率之间无显著差异（x2=4.686，P=0.096）。三组C/C、C/T、T/T基因型频率分别为80％、20％、0％；86.3％、11.5％、2.2％；90.7％、7.9％、1.3％。三组之间有显著差异（x2=7.130，P=0.028）。卡方分割进行两两比较的结果：Control组与DM组之间无显著差异（x2=2.054，P>0.0125）；DM组与DR组之间无显著差异（x2=1.388，P>0.0125）；Control组与DR组之间有显著差异（x2=6.939，P<0.0125）。与C/T+T/T基因型相比，C/C基因型可能会增加糖尿病视网膜病变的发病风险。Control组与DR组相比较经校正的OR=2.446（95％CI=1.239-4.829）；DM组与DR组比较经校正的OR=1.549（95％CI=0.745-3.223）。
　　 3 MMP-2基因启动子区-735C/T多态性与糖尿病视网膜病变的关系：Control、DM、DR三组C、T等位基因频率分别为84.0％、16.0％；84.9％、15.1％；80.1％、19.9％。三组相比差异无统计学意义（x2=2.671，P=0.263>0.05）。三组C/C、C/T、T/T基因型频率分别为70.7％、26.7％、2.7％；71.9％、25.9％、2.2％；63.6％、33.1％、3.3％。三组相比差异也无统计学意义（x2=2.789，P=0.248）。与C/T+T/T基因型，C/C基因型不增加糖尿病视网膜患者的发病风险，Control与DR组相比经校正的OR=0.725（95％CI=0.447-1.175）；DM与DR组相比经校正的OR=0.681（95％CI=0.414-1.119）。
　　 4以国际糖尿病视网膜病变分型作为分层标准：NPDR组MMP-2-1306C/T位点C/C、C/T、 T/T等位基因型频率分别为90.7％、7.6％、1.7％，与PDR组（90.9％、9.1％、0％）之间无显著差异（x2=0.002，P=0.968）。携带C/C基因型的个体不比携带C/T+T/T基因型的个体发生PDR的风险高，经校正的OR=1.028（95％CI=0.269-3.923）。两组C、T等位基因频率分别为94.5％、5.5％；95.5％、4.5％，两组之间无显著差异（x2=0.095，P=0.758）。同样NPDR组MMP-2-735C/T位点C/C、C/T、T/T基因型频率分别为62.7％、33.9％、3.4％，与PDR组（66.7％，30.3％，13.0％）相比无显著差异（x2=0.174，P=0.676）。携带C/C基因型的个体不比携带C/T+T/T基因型的个体发生增殖性视网膜病变的风险高，经校正的OR值为1.189（95％CI=0.527-2.685）。两组C、T等位基因频率分别为79.7％、20.3％；81.8％、18.2％，相比差异也无统计学意义（x2=0.150，P=0.698）。
　　 结论：
　　 1在中国北方汉族人群中MMP-2基因启动子区-1306C/T多态性可能与2型糖尿病视网膜病变的发病风险有关。与C/T+T/T基因型相比，携带C/C基因型可能增加糖尿病视网膜病变的发病风险，糖尿病患者中携带C/C基因型的患者发生DR的可能性是其他基因型的2.446倍。
　　 2在中国北方汉族人群中MMP-2基因-735C/T多态性可能与2型糖尿病视网膜病变的发病风险无关。
　　 3在中国北方汉族人群中MMP-2基因启动子区-1306C/T及-735C/T多态性可能与2型糖尿病视网膜病变由非增殖期进展到增殖期的发生风险无关联性。

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结果

附图

附表

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结论

参考文献

综述 基质金属蛋白酶-2基因多态性与疾病的关联性研究进展

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