SLC30A8基因多态性与肾移植后糖尿病的相关性

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.006

中国组织工程研究

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SLC30A8基因多态性与肾移植后糖尿病的相关性

余爱荣¹，范星²，刘慧明¹，辛华雯¹，吴笑春¹

解放军广州军区武汉总医院，1临床药理科， 2肾内科，湖北省武汉市 430070

收稿日期:2013-01-28 修回日期:2013-04-24 出版日期:2013-07-30 发布日期:2013-07-30
作者简介:余爱荣☆，女，1973年生，湖北省鄂州市人，汉族，2011年华中科技大学毕业，博士，副主任药师，主要从事临床药理与临床药学的研究。 yarfwy@163.com
基金资助:
湖北省自然科学基金计划资助项目(2009CDB 010)。

Association between SLC30A8 gene polymorphisms and diabetes mellitus after
renal transplantation

Yu Ai-rong¹, Fan Xing², Liu Hui-ming¹, Xin Hua-wen¹, Wu Xiao-chun¹

1Department of Clinical Pharmacology, 2Department of Nephrology, Wuhan General Hospital of Guangzhou Military Region, Wuhan 430070, Hubei Province, China

Received:2013-01-28 Revised:2013-04-24 Online:2013-07-30 Published:2013-07-30
About author:Yu Ai-rong☆, M.D., Associate chief pharmacist, Department of Clinical Pharmacology, Wuhan General Hospital of Guangzhou Military Region, Wuhan 430070, Hubei Province, China yarfwy@163.com
Supported by:
Planning Project of Hubei Natural Science Foundation, No. 2009CDB010*

摘要/Abstract

摘要：

背景：前期研究已经发现，2型糖尿病的易感基因脂联素基因、钙蛋白酶10基因等与中国肾移植患者移植后糖尿病的发生显著相关。猜测其他2型糖尿病的易感基因是否也与移植后糖尿病相关。
目的：分析锌转运蛋白-8(SLC30A8)基因多态性与移植后糖尿病的相关性。
方法：采用实时荧光定量PCR法检测97例移植后糖尿病患者和301例未发生移植后糖尿病的肾移植患者(对照组)的SLC30A8 rs13266634的基因型，采用 logistic 回归分析该基因多态性与移植后糖尿病的相关性。
结果与结论：移植后糖尿病组和对照组患者rs13266634的等位基因频率和基因型分布差异具有显著性意义 (P < 0.05)。用性别、移植时年龄、体质量和体质量指数等危险因素进行校正后，CC基因型患者肾移植后发生移植后糖尿病的风险是TT基因型患者的2.108倍(OR=2.108，95%CI: 1.075-4.131，P=0.044)；CC+CT基因型患者肾移植后发生移植后糖尿病的风险是TT基因型患者的1.862倍(OR=1.862，95%CI: 1.049-3.306，P=0.034)。提示SLC30A8基因rs13266634的C等位基因是肾移植后发生移植后糖尿病的独立危险因素。

关键词: 器官移植, 肾移植, 移植后糖尿病, SLC30A8基因, rs13266634, 单核苷酸多态性, 危险因素, 等位基因, 糖尿病, 省级基金

Abstract:

BACKGROUND: Previous studies have found that the susceptibility genes of adiponectin gene and calpain 10 gene of type 2 diabetes are closely related with the incidence of diabetes in Chinese renal transplantation patients. So, are other susceptibility genes of type 2 diabetes also associated with posttransplantation diabetes mellitus? 　
OBJECTIVE: To investigate the association between the zinc transporter solute carrier family 30 member 8 (SLC30A8) gene polymorphism and the posttransplantation diabetes mellitus.
METHODS: A total of 97 patients with posttransplantation diabetes mellitus and 301 patents without posttransplantation diabetes mellitus (control group) were selected, and then the SLC30A8 gene rs13266634 genotype was detected with real-time PCR method. The association between gene polymorphism and posttransplantation diabetes mellitus was analyzed with Logistic regression test.
RESULTS AND CONCLUSION: There were significant differences in allele frequencies and genotype distributions of rs13266634 between the patients with and without posttransplantation diabetes mellitus (P < 0.05). After adjustments of age, sex, body weight and body mass index, the incidence of posttransplantation diabetes mellitus of the CC genotype patients was 2.108 times to that of the TT genotype patients (odds ratio=2.108, 95% confidence interval: 1.075-4.131, P=0.044); and the incidence of posttransplantation diabetes mellitus of the CC+CT genotype patients was 1.862 times to that of the TT genotype patients (odds ratio=1.862, 95% confidence interval: 1.049-3.306, P=0.034). The results suggest that the C-allele in rs13266634 of SLC30A8 gene is the independent risk factor of posttransplantation diabetes mellitus.

Key words: organ transplantation, renal transplantation, posttransplantation diabetes mellitus, SLC30A8 gene, rs13266634, single nucleotide polymorphism, risk factor, allele, diabetes, provincial grants-supported paper

中图分类号:

R318

余爱荣，范星，刘慧明，辛华雯，吴笑春. SLC30A8基因多态性与肾移植后糖尿病的相关性[J]. 中国组织工程研究, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.006.

Yu Ai-rong, Fan Xing, Liu Hui-ming, Xin Hua-wen, Wu Xiao-chun. Association between SLC30A8 gene polymorphisms and diabetes mellitus after
renal transplantation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.006.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析纳入患者398例，按意向性处理分析，全部进入结果分析。
2.2 移植后糖尿病组和对照组患者的一般情况比较 398例入组的肾移植患者中，97例被诊断为移植后糖尿病。移植后糖尿病组和对照组患者的一般情况比较见表1。

从表1结果可见，移植后糖尿病组患者的透析时间、移植时的年龄、体质量、体质量指数(BMI)、男性患者比例均明显高于对照组患者(P < 0.05或P < 0.01)，两组使用他克莫司的患者比例和移植前的空腹血糖水平差异无显著性意义(P > 0.05)。
2.3 SLC30A8基因rs13266634等位基因和基因型频率分布采用实时荧光定量PCR法检测SLC30A8基因rs13266634基因型，结果见图1。野生型基因纯合子集中在X轴方向，突变基因纯合子集中在Y轴方向，突变基因杂合子集中在对角线方向。

移植后糖尿病组和对照组的CC基因型分别为34.0%和23.2%，TT基因型分别为18.6%和32.6%，两组的基因型分布差异存在显著性意义(P=0.015)，移植后糖尿病组CC基因型频率明显高于对照组，而TT基因型频率明显低于对照组。结果见表2。

rs13266634的基因分布符合 Hardy-Weinberg平衡(P > 0.05)。移植后糖尿病组和对照组患者的C等位基因频率分别为57.7%和45.3%，T等位基因频率分别为42.3%和54.7%，两组间等位基因频率的差异具有显著性意义(P=0.003)。结果见表3。

2.4 SLC30A8基因rs13266634 不同基因型患者临床资料比较 CC，CT和TT基因型患者的移植后糖尿病发病率分别为32.0%，25.7%和15.5%，CC基因型和CT基因型的移植后糖尿病发病率明显高于TT基因型(P= 0.015)。不同基因型患者的性别、移植时年龄、体质量、体质量指数、透析时间、尸肾移植的比例、使用他克莫司的比例差异均无显著性意义(P > 0.05)。结果见表4。

2.5 SLC30A8基因rs13266634与移植后糖尿病相关性在单因素logistic回归中，将SLC30A8基因rs13266634基因型纳入变量分析，结果见表5。CC基因型和CT基因型患者移植后发生移植后糖尿病的风险分别是TT基因型患者的2.098倍(95%CI：1.095-4.019，P=0.025)和1.871倍(95%CI：1.034-3.383，P=0.038)。本课题的前期研究结果表明[26]：男性(OR=2.104， P=0.009)、年龄(OR=1.041，P < 0.001)、体质量(OR=1.040，P =0.001)和体质量指数(OR=1.142， P < 0.001)均是移植后糖尿病发病的危险因素，因此，在多因素logistic回归中，用性别、移植时年龄、体质量和体质量指数等危险因素进行校正后，SLC30A8基因rs13266634的CC基因型(与TT基因型相比，OR=2.108，P=0.044)仍是肾移植后发生移植后糖尿病的危险因素。CC基因型与CT基因型相比，其OR=1.218，但相关性无显著性意义(P =0.495)。
合并CC基因型和CT基因型，进行logistic回归分析，结果表明：CC+CT基因型患者移植后发生移植后糖尿病的风险是TT基因型患者的1.952倍(95%CI：1.119- 3.406，P=0.019)；用性别、移植时年龄、体质量和体质量指数进行校正后，其OR=1.862(95%CI：1.049- 3.306，P=0.034)，表明SLC30A8基因rs13266634的C等位基因是肾移植后发生移植后糖尿病的独立危险因素。

参考文献

[1] Montori VM, Basu A, Erwin PJ, et al. Posttransplantation diabetes: a systematic review of the literature. Diabetes Care. 2002; 25(3): 583-592.

[2] Cosio FG, Pesavento TE, Kim S,et al.Patient survival after renal transplantation: IV. Impact of post-transplant diabetes. Kidney Int. 2002; 62(4): 1440-1446.

[3] Revanur VK, Jardine AG, Kingsmore DB, et al. Influence of diabetes mellitus on patient and graft survival in recipients of kidney transplantation. Clin Transplant.2001; 15(2): 89-94.

[4] Shah T,Kasravi A,Huang E,et al.Risk factors for development of new-onset diabetes mellitus after kidney transplantation. Transplantation. 2006; 82(12): 1673-1676.

[5] Kamar N, Mariat C, Delahousse M, et al.Diapason Study Group. Diabetes mellitus after kidney transplantation: a French multicentre observational study. Nephrol Dial Transplant. 2007; 22(7):1986-1993.

[6] 余爱荣,范星,辛华雯,等.肾移植术后糖尿病发病率与危险因素[J]. 药物流行病学杂志,2011,20(4):169-172.

[7] Hur KY, Kim MS, Kim YS, et al. Risk factors associated with the onset and progression of posttransplantation diabetes in renal allograft recipients. Diabetes Care. 2007; 30: 609-615.

[8] Baltar J, Ortega T, Ortega F, et al. Posttransplantation diabetes mellitus: prevalence and risk factors. Transplant Proc. 2005;37(9):3817-3818.

[9] 余爱荣,辛华雯,吴笑春,等.含环孢素的三联免疫治疗方案对肾移植受者糖耐量的影响[J].药物流行病学杂志,2007,16(5): 277-279.

[10] Heisel O, Heisel R, Balshaw R, et al. New onset diabetes mellitus in patients receiving calcineurin inhibitors: a systematic review and meta-analysis. Am J Transplant. 2004; 4: 583-595.

[11] 余爱荣,辛华雯,吴笑春,等. 环孢素和他克莫司对肾移植后发生糖尿病的影响研究[J].中国药师,2011,14(4):521-523.

[12] Sumrani N, Delaney V, Ding Z, et al. Posttransplant diabetes mellitus in cyclosporine-treated renal transplant recipients. Transplant Proc. 1991; 23:1249-1250.

[13] Numakura K, Satoh S, Tsuchiya N, et al. Clinical and genetic risk factors for posttransplant diabetes mellitus in adult renal transplant recipients treated with tacrolimus. Transplantation. 2005; 80:1419-1424.

[14] 余爱荣,范星,刘慧明,等.中国肾移植患者钙蛋白酶10基因多态性与移植后糖尿病的相关性研究[J].中国临床药理学与治疗学, 2012,17(8):901-906.

[15] 余爱荣,辛华雯,刘慧明,等.脂联素基因多态性与移植后糖尿病的相关性研究[J].中国药师,2011,14(9):1253-1255.

[16] Chimienti F, Devergnas S, Favier A, et al. Identification and cloning of a beta-cell specific zinc transporter, ZnT-8, localized in to insulin secretory granules. Diabetes. 2004; 53: 2330-2337.

[17] Ng MC, Park KS, Oh B, et al. Implication of genetic variants near TCF7L2, SLC30A8, HH EX, CDKAL1, CDKN2A /B, IGF2BP2, and FTO in type 2 diabetes and obesity in 6719 Asians. Diabetes. 2008; 57: 2226-2233.

[18] Zeggini E, Weedon MN, Lindgren CM, et al. Replication of genome-wide association signals in UK samples reveals risk loci for type 2 diabetes. Science. 2007; 316:1336-1341.

[19] Sladek R, Rocheleau G, Rung J, et al. A genome-wide association study identifies novel risk loci for type 2 diabetes. Nature. 2007; 445:881-885.

[20] Steinthorsdottir V, Thorleifsson G, Reynisdottir I, et al. A variant in cdkal1 influences insulin response and risk of type 2 diabetes. Nat Genet. 2007; 39:770-775.

[21] Wu Y, Li H, Loos RJ, et al. Common variants in CDKAL1, CDKN2A/B, IGF2BP2, SLC30A8, and HHEX/IDE genes are associated with type 2 diabetes and impaired fasting glucose in a Chinese Han population. Diabetes. 2008; 57:2834-2842.

[22] Xiang J, Li XY, Xu M, et al. Zinc transporter-8 gene (SLC30A8) is associated with type 2 diabetes in Chinese. J Clin Endocrinol Metab. 2008; 93(10):4107-4112.

[23] Kang ES, Kim MS, Kim YS, et al. A Polymorphism in the Zinc Transporter Gene SLC30A8 Confers Resistance Against Posttransplantation Diabetes Mellitus in Renal Allograft Recipients. Diabetes. 2008; 57(4): 1043-1047.

[24] Kang ES, Kim MS, Kim CH, et al. Association of common type 2 diabetes risk gene variants and posttransplantation diabetes mellitus in renal allograft recipients in Korea. Transplantation. 2009; 88(5):693-698.

[25] American Diabetes Association: Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care. 2004; 27 (Suppl. 1): S5-S10.

[26] Yu AR, Xin HW, Wu XC, et al. Adiponectin gene polymorphisms are associated with posttransplantation diabetes mellitus in Chinese renal allograft recipients. Transplantation Proceeding. 2011; 43(5): 1607-1611.

[27] Chimienti F, Devergnas S, Pattou F,et al . In vivo expression and functional characterzation of the zinc transporter ZnT8 in glucose induced insulin secretion. J Cell Sci. 2006; 119: 4199-4206.

[28] Scott LJ, Mohlke KL, Bonnycastle LL, et al. A genome-wide association study of type 2 diabetes in Finns detects multiple susceptibility variants. Science. 2007; 316(5829): 1341-1345.

[29] Gamboa-Meléndez MA, Huerta-Chagoya A, Moreno-Macías H, et al. Contribution of common genetic variation to the risk of type 2 diabetes in the Mexican Mestizo population. Diabetes. 2012; 61(12):3314-3321.

[30] Potapov VA, Shamkhalova MN, Smetanina SA, et al.Polymorphic markers TCF7L2 rs12255372 and SLC30A8 rs13266634 confer susceptibility to type 2 diabetes in a Russian population. Genetika. 2010; 46(8):1123-1131.

[31] Chauhan G, Spurgeon CJ, Tabassum R, et al. Impact of common variants of PPARG, KCNJ11, TCF7L2, SLC30A8, HHEX, CDKN2A, IGF2BP2, and CDKAL1 on the risk of type 2 diabetes in 5,164 Indians. Diabetes. 2010; 59(8):2068-2074.

[32] Hu C, Zhang R, Wang C, et al. PPARG, KCNJ11, CDKAL1, CDKN2A-CDKN2B, IDE-KIF11-HHEX, IGF2BP2 and SLC30A8 are associated with type 2 diabetes in a Chinese population. PLoS One. 2009; 4(10):e7643.

[33] Han X, Luo Y, Ren Q, et al. Implication of genetic variants near SLC30A8, HHEX, CDKAL1, CDKN2A/B, IGF2BP2, FTO, TCF2, KCNQ1, and WFS1 in type 2 diabetes in a Chinese population. BMC Med Genet. 2010; 28(11):81.

[34] 李春勇,张林,毛吉扬. SLC30A8基因多态性与2型糖尿病易感性的meta分析[J]. 中国分子心脏病学杂志,2010,10(1):36-39.

[35] Jing YL, Sun QM, Bi Y, et al. SLC30A8 polymorphism and type 2 diabetes risk: evidence from 27 study groups. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2011; 21(6):398-405.

[36] Xu K, Zha M, Wu X, et al. Association between rs13266634 C/T polymorphisms of solute carrier family 30 member 8 (SLC30A8) and type 2 diabetes, impaired glucose tolerance, type 1 diabetes-a meta-analysis. Diabetes Res Clin Pract. 2011; 91(2):195-202.

[37] Huang Q, Yin JY, Dai XP, et al. Association analysis of SLC30A8 rs13266634 and rs16889462 polymorphisms with type 2 diabetes mellitus and repaglinide response in Chinese patients. Eur J Clin Pharmacol. 2010; 66(12): 1207-1215.

[38] 马聪. SLC30A8,TCF7L2单核苷酸多态性与南方人2型糖尿病的相关性研究.江苏大学硕士学位论文. 2010

[39] 汪志红. TCF7L2及SLC30A8基因多态性与2型糖尿病的关联研究.重庆医科大学博士学位论文.2008

[40] Tabara Y, Osawa H, Kawamoto R, et al. Replication study of candidate genes associated with type 2 diabetes based on genome-wide screening. Diabetes. 2009; 58:493-498.

[41] Emdin SO, Dodson GG, Cutfield JM, et al. Role of zinc in insulin biosynthesis: some possible zinc-insulin interactions in the pancreatic B-cell. Diabetologia. 1980; 19:174-182.

[42] Dodson G, Steiner D. The role of assembly in insulin’s biosynthesis. Curr Opin Struct Biol. 1998; 8:189-194.

[43] Fu Y, Tian W, Pratt EB, et al. Down-regulation of Znt8 expression in ins-1 rat pancreatic beta cells reduces insulin content and glucose-inducible insulin secretion. PLoS ONE. 2009; 4:e5679.

[44] Lefebvre B, Vandewalle B, Balavoine AS, et al. Regulation and functional effects of ZNT8 in human pancreatic islets. J Endocrinol. 2012; 214(2):225-232.

[45] Zheng X, Ren W, Zhang S, et al. Association of type 2 diabetes susceptibility genes (TCF7L2, SLC30A8, PCSK1 and PCSK2) and proinsulin conversion in a Chinese population. Mol Biol Rep. 2012; 39(1):17-23.

[46] Boesgaard TW, Zilinskaite J, Vanttinen M, et al. The common SLC30A8 arg325trp variant is associated with reduced first-phase insulin release in 846 non-diabetic offspring of type 2 diabetes patients. Diabetologia. 2008; 51:816-820.

[47] Patel CJ, Chen R, Kodama K, et al. Systematic identification of interaction effects between genome- and environment-wide associations in type 2 diabetes mellitus. Hum Genet. 2013. [Epub ahead of print]

[48] 张红梅.糖尿病新基因SLC30A8的生物信息学分析[J].中国老年学杂志,2010,30(8):2286-2289.

[49] Kirchhoff K, Machicao F, Haupt A, et al. Polymorphisms in the TCF7L2, CDKAL1 and SLC30A8 genes are associated with impaired proinsulin conversion. Diabetologia. 2008; 51: 597-601.

[50] Kim I, Kang ES, Yim YS, et al. A low-risk ZnT-8 allele (W325) for post-transplantation diabetes mellitus is protective against cyclosporin A-induced impairment of insulin secretion. Pharmacogenomics J. 2011; 11(3):191-198.

[51] Lee HC. Post-renal transplant diabetes mellitus in Korean subjects: superimposition of transplant-related immunosuppressant factors on genetic and type 2 diabetic risk factors. Diabetes Metab J. 2012; 36(3):199-206.

[52] Xu J, Wang J, Chen B. SLC30A8 (ZnT8) variations and type 2 diabetes in the Chinese Han population. Genet Mol Res. 2012; 11(2):1592-1598.

[53] Kurzawski M, Dziewanowski K, ?apczuk J, et al. Analysis of common type 2 diabetes mellitus genetic risk factors in new-onset diabetes after transplantation in kidney transplant patients medicated with tacrolimus. Eur J Clin Pharmacol. 2012; 68(12):1587-1594.

引言

器官移植患者需终身服用免疫抑制剂来预防排斥反应的发生，神经钙蛋白阻滞剂环孢素和他克莫司现已广泛应用于肝脏、肾脏和心脏移植患者。长期使用这些免疫抑制剂可能导致各种不良反应，如糖尿病、高血压、高血脂、肝损害、肾损害、血液毒性等，其中移植后糖尿病(posttransplantation diabetes mellitus，PTDM)是器官移植后的一种常见的并发症^[1]，可导致移植患者并发心血管疾病、感染，是移植后心血管疾病的关键危险因素，也是导致慢性移植肾功能障碍、移植物失功的主要原因，会明显降低移植物和患者的存活率^[2-3]。
研究结果表明，高龄、黑色人种、糖尿病家族史、肥胖、免疫抑制剂是移植后糖尿病发病的高危因素^[4-8]，其中免疫抑制剂如环孢素和他克莫司的应用是移植后糖尿病发病的重要危险因素^[9-11]，移植后糖尿病已经成为免疫抑制剂的主要不良反应[10,12]。肾移植后糖尿病发病的另一个重要原因是遗传因素[13]，作者的前期研究已经发现：2型糖尿病的易感基因脂联素基因、钙蛋白酶10基因等与中国肾移植患者移植后糖尿病的发生显著相关^[14-15]。因此，作者猜测其他2型糖尿病的易感基因是否也与移植后糖尿病相关。
研究表明移植后糖尿病的发病机制与胰岛素分泌缺陷有关[7]。锌是胰岛素分泌的不可缺少的元素，锌转运体-8(Znt-8)通过把Zn转运到胰岛B细胞的胰岛素分泌囊泡，来调节胰岛素的生物合成、稳定和储存[16]。ZnT-8是由锌转运蛋白8(zinc transporter solute carrier family 30 member 8，SLC30A8)基因编码的，当SLC30A8基因的rs13266634的等位基因T突变成C，这种变异使蛋白质功能发生变化，导致Zn+与胰岛素分子的结合不稳定，从而影响胰岛素的分泌[17]。国外多项研究发现，rs13266634位点的变异与2型糖尿病的发生明显相关[18-20]。国内研究也认为：SLC30A8基因是中国汉族人发生2型糖尿病的易感基因之一[21-22]，rs13266634多态性位点的C等位基因与胰岛细胞功能障碍有关，导致胰岛素分泌减少。Kang等[23-24]研究发现SLC30A8基因多态性与韩国人群发生移植后糖尿病明显相关，但该基因多态性与中国人群移植后糖尿病的相关性目前尚未见报道。由于不同种族具有不同的遗传背景和生存环境，使其易感基因存在差异。
实验采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence polymerase chain reaction)法，检测了398例中国肾移植患者rs13266634的基因型和突变频率，旨在了解中国肾移植患者SLC30A8基因多态性与术后发生移植后糖尿病的关系，为寻求移植后糖尿病的易感基因提供参考依据。

材料方法

设计：分组对比观察。

时间及地点：病例来自1998至2008年解放军广州军区武汉总医院同种异体肾移植患者。

对象：选择同期本院进行同种异体肾移植患者496例。

糖尿病诊断标准：根据美国糖尿病协会的诊断标准^[25]，移植后患者的空腹血糖≥7 mmol/L或使用了降糖药(胰岛素或口服降糖药) 即诊断为移植后糖尿病。

纳入标准：①同种异体肾移植。②患者对治疗完全知情同意。

排除标准：①移植前合并糖尿病。②移植后失访。③再次肾移植。④移植后第1周死亡。⑤移植后第1个月移植肾失功。

排除移植前合并糖尿病10例，移植后失访68例，再次肾移植13例，移植后第1周死亡4例和移植后第1个月移植肾失功3例，共有398例患者入组，纳入移植后糖尿病组97例，其他患者纳入移植后非糖尿病对照组301例。

SLC30A8基因多态性与移植后糖尿病的相关性实验药品、试剂及仪器：

方法：

SLC30A8基因rs13266634 的检测：采用全血基因组提取试剂盒提取基因组DNA。采用TaqMan探针法检测基因型，使用FAM和VIC作为探针的荧光标记。PCR反应体系为：2×PCR Master Mix(AmpliTaq Gold DNA 聚合酶，AmpErase UNG酶，带dUTP的dNTP，内参1，优化的缓冲液)2.5 µL，40×SNP Genotyping Assays 0.125 µL，DNA模板1.0 µL，无酶水(Nuclease-Free water)补足至5 µL。PCR反应条件为变性：95 ℃，10 min；循环：92 ℃，15 s，60 ℃，1 min，40次。

主要观察指标：①SLC30A8基因rs13266634等位基因和基因型频率分布。②SLC30A8基因rs13266634 不同基因型患者临床资料比较。③SLC30A8基因rs13266634与移植后糖尿病相关性。

统计学分析：采用Hardy-Weinberg平衡检测基因型的分布是否具有代表性。计量资料采用单因素方差分析，计数资料和率的比较采用 χ² 检验。采用 logistic 回归分析移植后糖尿病发病的危险因素，各变量与移植后糖尿病的关系采用单变量logistic回归分析，单变量分析有差异的变量再采用Backward Stepwise (Likelihood Ratio)方法进行多变量logistic回归分析。所有数据均采用SPSS 11.5软件进行处理，以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

SLC30A8位于8号染色体，只在胰腺的胰岛细胞内表达，编码锌转运体ZnT-8，ZnT-8可能是在β细胞内为胰岛素成熟和贮存过程提供锌的主要成份，在胰岛素的合成，贮存和分泌中起到重要的作用^[27]。在欧美人群的全基因组扫描中证实SLC30A8与2型糖尿病高度相关^[28]，大量研究报道，rs13266634与人类各种族的2型糖尿病显著相关^[29-33]。多项Meta分析结果也表明，rs13266634 C/T 变异与亚洲和欧洲人2型糖尿病的发病相关^[34-36]。国内对SLC30A8 rs13266634与2型糖尿病的相关性也进行广泛研究，研究结果均显示：C等位基因是2型糖尿病的风险基因^[37-39]。Kang等^[23-24]发现SLC30A8基因多态性与韩国肾移植患者术后发生移植后糖尿病显著相关，国内尚未见相关报道。

由于糖尿病的发病存在明显的种族差异，除了生活方式的不同外，基于不同自然选择压力的遗传背景的不同是一个重要的因素。因此实验首次探讨中国移植患者SLC30A8基因多态性与移植后糖尿病的相关性，采用实时荧光定量PCR法对398例中国肾移植患者的SLC30A8基因rs13266634进行了基因分型，结果显示：移植后糖尿病患者的C等位基因频率为57.7%，与文献报道的中国南方2型糖尿病患者的分布(57.3%)一致^[38]，而T等位基因频率(54.7%)则明显高于文献报道的法国人(34.66%)、澳大利亚人(25.97%)、以色列人(23.84%)、摩洛哥人 (16.34%)、非洲裔美国人(8.41%)和印第安人 (8.73%)^[19^，³¹^，^40]，表明该基因多态性位点的基因频率分布存在种族差异。本组分析中发现：中国移植患者CC，CT和TT基因型携带者移植后糖尿病的发病率分别为32.0%，25.7%和15.5%，CC基因型和CT基因型的发病率明显高于TT基因型(P=0.015)，与韩国移植患者的结果基本一致^[23]。

文章采用Logistic回归分析了SLC30A8基因rs13266634与移植后糖尿病的相关性，结果显示：CC基因型和CT基因型患者移植后发生移植后糖尿病的风险分别是TT基因型患者的2.098倍和1.871倍；用性别、移植时年龄、体质量和体质量指数等移植后糖尿病发病的危险因素进行校正后，CC+CT基因型患者移植后发生移植后糖尿病的风险是TT基因型患者的1.862倍(95%CI：1.049-3.306，P=0.034)。该结果首次证实rs13266634的C等位基因是中国肾移植受者发生移植后糖尿病的独立危险因素，C→T变异能降低移植后发生移植后糖尿病的风险。

SLC30A8编码的是一种在胰岛细胞大量表达的锌离子转运蛋白ZnT-8，其主要功能是将胞浆内的锌离子转运到胰岛素分泌囊泡中，参与胰岛素结晶六聚体的形成^[41-42]，ZnT-8 在β细胞中的表达减少可降低胰岛素对高血糖的反应^[43]，ZNT8 表达增加则可降低2型糖尿病发病的风险^[44]，而且SLC30A8 多态性影响胰岛素分泌和升胰岛素反应，与空腹胰岛素原水平有较弱的相关性(P=0.063 9)^[45]，rs13266634的 C等位基因携带者血管内给予糖负荷时，第一相胰岛素释放会降低，而且在口服葡萄糖(OGTT)试验中空腹血糖明显升高，胰岛素水平明显降低^[28^，^46]。研究还发现：rs13266634的C等位基因可能与β细胞功能衰竭有关，使胰岛素分泌减少^[38-39^，^47]。上述研究结果显示，SLC30A8 基因的rs13266634位点变异与糖尿病相关的发病机制，可能是其通过影响胰岛素分泌导致糖尿病的发生^[48-49]。在这次实验中，由于未对入组的移植患者进行OGTT试验，无法推测中国肾移植患者该位点变异与移植后糖尿病相关的发病机制是否如此，这是这次研究的不足之处。但有文献报道证实，ZnT-8 W325变异能减轻钙神经素抑制剂对胰岛素分泌的抑制作用^[50-51]，从而降低移植后发生移植后糖尿病的风险。

最近的研究还发现：SLC30A8 SNPs (rs2466295, rs4876703, rs11558471)的A-C-A单倍体是中国汉族人发生2型糖尿病的危险因素，A-C-G 单倍体则可能是潜在的保护性因素^[52]，综合考虑多基因因素能更好地预测移植后糖尿病发生的危险^[53]。本课题组将继续深入研究。此外，这次纳入398例肾移植患者，样本量相对较小，而且基本是湖北汉族人，中国地域辽阔、民族众多，其他地区和民族的SLC30A8基因多态性是否与移植后糖尿病相关还需要进一步研究证实。

SLC30A8基因多态性与肾移植后糖尿病的相关性

Association between SLC30A8 gene polymorphisms and diabetes mellitus after
renal transplantation

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[2]	王海莹, 吕冰, 李辉, 王顺义. 减压植骨融合内固定治疗退变性腰椎滑脱：基于脊柱骨盆参数预测患者的功能预后[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1393-1397.
[3]	张超, 吕欣. 髋臼骨折固定后的异位骨化：危险因素、预防及其治疗进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1434-1439.
[4]	唐辉, 姚志浩, 罗道文, 彭双麟, 杨双林, 王浪, 肖金刚. 高脂高糖饮食结合链脲佐菌素建立2型糖尿病性骨质疏松症大鼠模型[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1207-1211.
[5]	王晗月, 李富荣, 杨晓菲, 胡巢凤. 高效靶向激活肝细胞内源基因直接重编程为胰岛样细胞[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1056-1063.
[6]	蒋欣, 乔良伟, 孙东, 李明, 房军, 曲青山. 肾移植患者血清中长链非编码RNA PGM5-AS1表达及调控人肾小球内皮细胞的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 741-745.
[7]	杨鑫, 金喆, 冯旭, 卢兵. 沈阳市居民对器官、眼组织及遗体捐献的认知及意愿调查[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 779-784.
[8]	陈子扬, 蒲锐, 邓爽, 袁凌燕. 外泌体对运动介导胰岛素抵抗类疾病的调控作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(25): 4089-4094.
[9]	甘丽莉, 熊娜, 刘燕飞. 水凝胶药物支架修复皮肤创面：临床应用可能性的挑战[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3578-3583.
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[11]	刘玉琳, 李国泰. 高压氧、振动训练与虾青素联合干预糖尿病骨质疏松模型大鼠骨密度、糖代谢及氧化应激的变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(20): 3117-3124.
[12]	李文惠, 柳国斌. 国际糖尿病足研究知识图谱：基于CiteSpace的文献可视化分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(20): 3178-3184.
[13]	田林, 时孝晴, 段正兰, 王宽, 张立, 王培民. 胫骨横向骨搬移术治疗糖尿病足疗效及安全性的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(20): 3275-3280.
[14]	夏稳伸, 何仁姣, 艾金伟, 王君, 李德胜, 裴斌. 干细胞移植治疗糖尿病下肢血管病变的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(19): 3110-3116.
[15]	张明彦, 刘向阳, 常磊, 陈晶, 沈雄杰, 刘斌, 彭帅, 张超, 吴环宇, 朱峰, 牟海频. 腰椎融合过程中终板损伤与术后融合器脱出的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(18): 2856-2862.

SLC30A8基因多态性与肾移植后糖尿病的相关性

Association between SLC30A8 gene polymorphisms and diabetes mellitus after renal transplantation

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