1、PPAR2基因Pro12Ala多态性与肥胖的相关性PPAR2基因Pro12Ala多态性与肥胖的相关性【摘要】 目的 探讨PPAR2基因Pro12ALa多态性与肥胖相关性。方法将研究对象按体质量指数(BMI)分为肥胖组(n=62)和非肥胖组(n=121)。再将所有对象分为糖尿病组(DM组,n=79)、对照组(NC组,n=104);DM组和NC组再分别根据BMI分为肥胖组与非肥胖组。应用聚合酶链反应 限制性内切酶片段长度多态性方法检测PPAR2基因Pro12Ala多态性。比较肥胖与非肥胖组、DM组中的肥胖与非肥胖人群、NC组中的肥胖与非肥胖人群基因型频率及等位基因频率。结果肥胖组和非肥胖组基因型频
2、率和等位基因频率无显著性差异(P>0.05)。进一步分组, DM组中肥胖组和非肥胖组基因型频率、等位基因频率之间无显著性差异(P>0.05),NC组中肥胖组和非肥胖组基因型频率无显著性差异(P>0.05),而等位基因频率有显著性差异(P<0.05)。结论PPAR2基因Pro12Ala多态性与无T2DM家族史的正常人群肥胖有关,与糖尿病组中肥胖人群无关。 【关键词】 过氧化物酶体增殖物激活受 糖尿病 型 肥胖症 多态性 限制性片断长度 聚合酶链反应 肥胖和糖尿病有密切关系。调查发现,70%80%的2型糖尿病(T2DM)患者同时是肥胖者,它们可能有共同的遗传因素。过氧化物酶
3、体增殖物激活受体(peroxisome proliferator activated receptor,PPAR) 是由配体激活的核转录因子,属型核受体超家族成员,PPAR2与脂肪细胞分化、肥胖、胰岛素抵抗关系密切而成为近年来研究的热点。PPAR2基因外显子B的第12密码子的脯氨酸替换为丙氨酸,即Pro12Ala是PPAR2最常见的多态位点。目前有关PPAR2基因Pro12Ala多态性肥胖相关性国内外研究不一致1 3。笔者应用聚合酶链反应 限制性内切酶片段长度多态性(PCR RFLP)方法,对西安地区肥胖与非肥胖组、糖尿病组中的肥胖与非肥胖人群、对照组中的肥胖与非肥胖人群PPAR2基因Pro1
4、2Ala多态性研究,探讨PPAR2基因Pro12Ala多态性与肥胖的相关性。 1对象与方法 1.1对象来源于2001年我院门诊、住院病人及健康查体者。首先将研究对象按体质量指数(BMI)分2组:(1)肥胖组(BMI25 kg/m2,n=62)。男性41例,女性21例,年龄(52.848.23)岁(4374岁)。(2)非肥胖组(BMI<25 kg/m2,n=121)。男性70例,女性51例,年龄(53.477.54)岁(4573岁)。再将研究对象按文献4标准分为2组:(1)糖尿病组(DM组,n=79),均为T2DM患者,且其家族中有血缘关系的T2DM患者2人,男性44例,女性3例,年龄(5
5、4.417.30)岁(4674岁);(2)对照组(NC组,n=104),均与T2DM无血缘关系,经口服糖耐量(OGTT)试验排除T2DM且符合糖耐量正常的诊断标准,男性67例,女性37例,年龄(53.908.41)岁(4372岁)。然后再按BMI将DM 组分为肥胖组(n=29)与非肥胖组(n=50);将NC组分为肥胖组(n=33)与非肥胖组(n=71)。 研究对象由医护人员在标准条件下按统一规范测量身高、体质量,并计算BMI。 1.2方法 1.2.1主要试剂全基因组DNA小量制备试剂盒(天为时代有限公司);PCR引物和内切酶Hpa(北京赛百盛基因技术有限公司)。 1.2.2基因组 DNA的提取
6、每位对象空腹1214 h后抽取静脉血1 mL,EDTA抗凝,按全基因组DNA小量制备试剂盒提取DNA,-20 保存。 1.2.3PPAR基因PCR扩增 引物序列5: 上游:5 GCC AAT TCA AGC CCA GTC 3 下游:5 GAT ATG TTT GCA GAC AGT GTA TCA GTG AAG GAA TCG CTT TCC G 3 PCR反应体系总体积13 L。包括Mix 6 L,上游引物2 L,下游引物2 L,蒸馏水2 L,模板DNA 1 L。反应条件:94 5 min94 45 s56 45 s72 30 s,共30个循环,最后72 延伸7 min。 1.2.4PP
7、AR2Pro/Ala基因型鉴定PCR产物用 Hpa酶切。酶切体系为:总体积20 L,包括10 L PCR产物、0.5 L Hpa(5单位内切酶)、7.5 L DDW、2 l 10缓冲液,37 水浴箱中,消化约4 h;酶切产物用30 mg/L琼脂糖凝胶电泳(80 V,1 h)、265 nm的紫外灯下观察结果。Pro 12纯合子(PP)电泳带型为224 bp、43 bp, Ala12纯合子(AA)电泳带型267 bp,Pro/Ala杂合子(PA)电泳带型267 bp、224 bp、43 bp,以此计算基因型频率及等位基因频率。比较各组基因型频率及等位基因频率。 1.3统计学处理使用SPSS10.0
8、统计软件包。 基因型频率及等位基因频率分布比较使用2检验,以P0.05为差异显著性阈值。 2结果 2.1肥胖与非肥胖组基因型频率、等位基因频率比较无统计学意义(P>0.05,表1)。 2.2DM组中肥胖组和非肥胖组基因型频率、等位基因频率比较无统计学意义(P>0.05)。NC组中肥胖组和非肥胖组基因型频率比较无统计学意义(P>0.05),但等位基因频率比较有统计学意义(P<0.05,见表2)。表 1肥胖组与非肥胖组PPAR2基因Pro12Ala多态性比较表 2对照组及糖尿病组PPAR2基因Pro12Ala多态性比较表中数据为例数(%).PP: Pro12纯合子;PA:
9、Pro12/Ala12杂合子;AA:Ala12纯合子. 3讨论 肥胖是糖尿病、高血压及冠心病等常见代谢病的主要因素,对肥胖发病的遗传及环境因素的研究日益受到重视。PPAR2的基因存在多态性表现,其氨基酸端含有一个不依赖于配体而依赖于胰岛素的活化区域,脯氨酸转变为丙氨酸即Pro12Ala位于该区域内,脯氨酸有防止螺旋形成的作用,而丙氨酸有促进螺旋形成的作用,该氨基酸的改变将造成PPAR2结构的改变,从而影响其活性6。 本研究结果,肥胖组中基因型频率、等位基因频率较非肥胖组高,但两者统计学分析无显著性差异。说明Pro12Ala基因的多态性与西安地区肥胖无关。进一步分组分析,在DM组中PA基因型频率
10、、A等位基因频率在肥胖组中高于非肥胖组者,但无统计学意义;在NC组中PA基因型频率在肥胖组中高于非肥胖组,亦无统计学意义,而A等位基因频率在肥胖组中显著高于非肥胖组,说明Pro12Ala变异可能与NC组人群肥胖有关,而与T2DM患者的肥胖无相关性,这与一些国内外研究一致7 11。 目前,Pro12Ala基因的多态性的A等位基因增加肥胖易感性的确切机理尚未清楚,携带A基因的人群由于PPAR2转录活性下降,解偶联蛋白2(UCP2)表达不足,机体能量消耗减少,导致PPAR2主要表达部位,即腹部皮下脂肪组织蓄积引起肥胖。Pro12Ala基因的多态性与正常对照人群的肥胖有关,而与糖尿病组的肥胖人群无关可
11、能还有其他机制。研究显示,A等位基因具有一定的改善胰岛素抵抗的功能,可增加胰岛素的敏感性12。体质量增加可能与胰岛素敏感性增加,特别是脂质降解减少有关,后者引起生理胰岛素分泌(如餐后)过程中储存于甘油三酯内的游离脂肪酸水平的过度增加13。在这种假设下,肥胖可能是由于胰岛素敏感性增加而不是A等位基因直接作用的结果。在对照组中没有多种T2DM易感基因作用引起的胰岛素抵抗和胰岛素分泌的轻度减退,Pro12Ala多态性可以增加胰岛素的敏感性和减少T2DM的发生,但较T2DM组易于发生肥胖。而糖尿病组中A等位基因具有的改善胰岛素抵抗的功能可能被抵消,因而与肥胖无关。由此可以推出在携带A基因的糖尿病人群由
12、于PPAR2转录活性下降,使用噻唑烷二酮类增敏剂可能会更加有效,且不必担心胰岛素增敏剂所引起的肥胖。当然肥胖也是一种发生于多基因、多因素基础上的常见代谢失调症,今后在此方面还需扩大样本量进一步分析研究。 笔者认为,PPAR2基因Pro12Ala多态性与西安地区汉族无T2DM家族史的正常人群肥胖有关,而与T2DM肥胖人群不相关。【参考文献】 1Kadowaki T. PPAR gamma agonist and antagonistJ. Nippon Yakuri Zasshi, 2001(1),118:321 326.2Hasstedt S J,Ren Q F,Teng k,et al. Ef
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