PAX4、NeuroD1基因多态性与自身抗体阴性酮症倾向糖尿病的关联研究

论文摘要

酮症倾向糖尿病（ketosis-prone diabetes,KPD）是一种以无诱因的酮症或酮症酸中毒起病而临床表现异质性很大的综合症,它包括自身免疫性1型糖尿病（1A型）和胰岛自身抗体阴性的特发1型糖尿病（1B型）。目前对于胰岛自身抗体阴性的KPD的病因知之甚少,由于该类患者体内缺乏自身免疫破坏p细胞的证据,因此,遗传和环境因素可能是其主要病因,在遗传性因素中影响p细胞分化成熟和胰岛素分泌的转录因子如PAX4、NeuroD1、PDX1等近年来受到研究者的关注。但在已有的相关研究中缺乏中国人群的研究,有关多态性的关联分析手段也相对简单。因此本研究选择与p细胞分化成熟和胰岛素分泌有关的转录因子PAX4和NeuroD1基因作为候选基因,设计一个两步的病例-对照关联分析,即首先在小样本人群中应用变性高效液相色谱技术（DHPLC）进行PAX4基因突变筛查,从检测出的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）中选择等位基因频率>1%的4个SNP,加上我们在另一研究中已对NeuroD1基因筛查出的一个SNP,在所有样本中对两基因的5个SNP进行基因分型及关联分析。通过采用单点分析,单倍型分析与多点联合作用分析相结合的关联分析方法,探讨这些基因的多态性对中国汉族自身抗体阴性KPD易感性的影响。第一部分胰岛自身抗体阴性酮症倾向糖尿病的PAX4基因突变筛查目的：建立变性高效液相色谱技术（DHPLC）的检测方法,筛查中国汉族胰岛自身抗体阴性的酮症倾向糖尿病（KPD）的PAX4基因突变设计：病例-对照研究方法：采用变性高效液相色谱技术（DHPLC）结合直接测序法,检测141例胰岛自身抗体GAD-Ab和IA-2A阴性的酮症起病糖尿病患者和112例非糖尿病正常对照者的PAX4基因的九个外显子区的突变情况。结果：1.成功建立了DHPLC检测PAX4基因的方法。2.DHPLC检测到PAX4基因的外显子1、4、5、9分别有2、137、41和86例出现异常峰型,经测序证实均有碱基改变,检出符合率100%。3.共检测到PAX4基因9个外显子区的7种碱基改变,它们分别是：外显子1的错义突变Arg31Gln （G298A）,外显子4的同义突变Gln173Gln （A725G, rs327517）和错义突变Lys147Arg （A649G）,外显子5的错义突变Arg183Cys （C753T）、Arg192Ser （C780A, rs3824004）和Arg192His（G781A, rs2233580）,外显子9的错义突变His321Pro （A1168C, rs712701）。其中外显子4的错义突变Lys147Arg （A649G）为新发现的突变位点。结论：在中国汉族人群中,PAX4基因有6种常见多态性改变,分别为Arg31Gln、Gln173Gln、Arg183Cys、Arg192Ser、Arg192His、His321Pro。第二部分自身抗体阴性KPD的PAX4基因多态性关联研究目的：探讨PAX4基因多态性与中国汉族胰岛自身抗体阴性酮症倾向糖尿病（KPD）的关系。设计：病例-对照研究方法：采用多聚酶链反应限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）技术检测296例胰岛自身抗体GAD-Ab和IA-2A阴性的KPD患者、399例正常对照者的PAX4基因外显子9的多态性His321Pro的基因型。采用PCR-直接测序法检测PAX4基因外显子5的多态性Arg183Cys、Arg192Ser、Arg192His的基因型。分析PAX4基因各多态性与KPD的关系,同时分析各多态性位点所构成的单体型与KPD的关系。结果：1.自身抗体阴性的KPD患者PAX4 Arg183Cys的CT基因型和T等位基因频率与正常对照者比较,差异均无显著性。CT基因型患者与CC基因型患者的BMI（P=0.025）和FCP水平（P=0.024）比较差异均有显著性。2.自身抗体阴性的KPD患者与正常对照组比较,Arg192Ser的AA基因型（0.7%vs0%,χ2=8.183,P=0.015）和A等位基因频率（6.6%VS 3.4%,OR=2.014,95%CI=1.218～3.329,P=0.005）明显增高。其中,男性（6.7%vs3.5%,P=0.03）和起病年龄<20岁（9.6% vs 3.4%,P=0.003）的KPD患者A等位基因频率高于正常对照。3.自身抗体阴性的KPD患者PAX4基因Arg192His的AA基因型（16.9％vs10.1％,P=0.04）和A等位基因频率（10.6% VS6.8％,OR=1.641,95％CI=1.122～2.400,P=0.01）高于正常对照者。女性（10.8% vs 5.6%,P=0.04）和起病年龄≥20岁（11.1% vs 6.8%,P=0.007）的KPD患者的A等位基因频率高于正常对照。4.自身抗体阴性的KPD患者PAX4基因His321Pro各基因型频率和等位基因频率与对照组比较,差异均无显著性（P>0.05）。男性KPD患者的CC基因型（15％vs 12.1％,χ2=6.74,P=0.03）和C等位基因频率（40.3％vs 31.9％,χ2=4.25,P=0.04）均高于女性KPD患者。5、自身抗体阴性的KPD患者PAX4基因单体型AACC的频率（8.8％vs 5.2％,X2=7.199,OR=1.778,95％CI=1.164～2.717,P=0.007）和单体型CGAC的频率（4.0％vs2.0％,χ2=4.611,OR=2.065, 95％CI=1.087～3.923, P=0.032）均高于正常对照。而单体型CGCC在正常对照组中的频率高于起病年龄≥35岁KPD患者（35.7% vs28.7％,χ2=4.64,OR=0.725,95％CI=0.54～0.975,P=0.031）.结论：1.PAX4基因Arg192Ser和Arg192His多态性与中国汉族胰岛自身抗体阴性的KPD有关联。2.PAX4基因单体型AACC和单体型CGAC是中国汉族胰岛自身抗体阴性的KPD的易感单体型,单体型CGCC是起病年龄≥35岁KPD患者的保护性单体型。第三部分NeuroD1基因A45T多态性与自身抗体阴性KPD的关系目的：探讨NeuroD1基因A45T多态性与中国汉族胰岛自身抗体阴性酮症倾向糖尿病（KPD）的关系。设计：病例-对照研究。方法：采用PCR-测序法检测NeuroD1基因A45T基因型,分析NeuroD1基因A45T多态性与KPD的关系,同时分析NeuroD1基因A45T多态性与PAX4基因各多态性位点的交互作用对KPD的影响。结果：1.自身抗体阴性的KPD患者NeuroD1基因A45T的从基因型频率和A等位基因频率与NC组比较差异均无显著性（P=0.34）。对患者进行年龄和性别分层后仍没有发现NeuroD1基因A45T基因型频率与对照组有差别。2.选择PAX4基因的3个多态位点C780A、G781A、C1168A与NeuroD1基因的Ala45Thr多态性位点进行对KPD的交互作用分析。结果显示,Ala45Thr多态性与PAX4的各多态性位点对KPD没有交互作用。结论：1. NeuroD1基因的Ala45Thr多态性与中国汉族自身抗体阴性的KPD没有相关性。2. NeuroD1基因的Ala45Thr多态性位点与PAX4基因的C780A、-G781A、C1168A多态性位点在对KPD的易感性中没有基因-基因之间的交互作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩略语
• 前言
• 第一部分 胰岛自身抗体阴性患者KPD的PAX4基因突变筛查
• 1 对象与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 第二部分 自身抗体阴性KPD的PAX4基因多态性关联研究
• 1 对象与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 第三部分 NeuroD1基因A45T多态性与自身抗体阴性KPD的关系
• 1 对象与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 结语
• 参考文献
• 综述
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果目录