TRPV1基因多态性与2型糖尿病遗传易感性的相关性研究

[摘要] 目的 探讨TRPV1基因多态性与2型糖尿病遗传易感性的相关性。 方法 使用实时荧光定量PCR技术对227例2型糖尿病患者（糖尿病组）和215例非糖尿病患者（对照组）的TRPV1等位基因突变体rs222747进行基因分型，并分析基因型及等位基因与2型糖尿病、糖化血红蛋白（HbA1c）、糖尿病合并症之间的关系。 结果 2型糖尿病组与对照组基因型分布差异有统计学意义（P=0.04），两组等位基因分布差异有统计学意义（P=0.04），提示TRPV1基因多态性与2型糖尿病遗传易感性具有相关性。 结论 TRPV1基因多态性与2型糖尿病遗传易感性具有相关性，其分子病理学和临床病理学意义亟待系统研究阐明。

[关键词] TRPV1；2型糖尿病；基因多态性；遗传易感性

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）15-0022-03

Study on the association between gene polymorphism of TRPV1 and genetic predisposition of type 2 diabetes

LIU Ruixia GUO Zheng LIU Xin

Department of Anesthesiology， the Second Hospital of Shanxi Medical University， Taiyuan 030001， China

[Abstract] Objective To investigate the association between gene polymorphism of TRPV1 and genetic predisposition of type 2 diabetes. Methods Real-time fluorescent quantitative PCR was used to do the genotyping of rs222747 which was the allelic mutant of TRPV1 among 227 patients with type 2 diabetes （diabetes group） and 215 patients without diabetes （control group）. The associations of genotypes and alleles with type 2 diabetes， glycosylated hemoglobin （HbA1c） and diabetic complications were analyzed. Results The distribution of genotypes in type 2 diabetes group was statistically different from that in control（P=0.04）. The distributions of alleles in two groups were statistically different（P=0.04）. It was suggested that the gene polymorphism of TRPV1 was associated with the genetic predisposition of type 2 diabetes. Conclusion Gene polymorphism of TRPV1 was associated with the genetic predisposition of type 2 diabetes. It needs systematic researches to expound its significance in molecular pathology and clinical pathology.

[Key words] TRPV1； Type 2 diabetes； Gene polymorphism； Genetic predisposition

世界衛生组织（WHO）2016年健康报告显示，全世界糖尿病患病人数于2014年已经达到4.22亿；糖尿病患病率在过去34年中快速增长，18岁以上人群糖尿病患病率1980年为4.7%，2014年上升到8.5%。我国糖尿病发病率达9.4%（男性10.05%，女性8.3%），糖尿病患者数量达1.3亿[1，2]，占世界糖尿病患病人数的30.6%。我国糖尿病发病率、发病率增长速度和患病人数均居世界之首。糖尿病不仅已经成为严重影响人类健康的疾病，而且糖尿病影响人类健康的程度正在快速加剧。成年糖尿病患者中2型糖尿病占多数。2型糖尿病是由遗传及环境因素共同影响的疾病，且是多基因遗传疾病。本实验目的旨在探讨TRPV1基因多态性与2型糖尿病之间是否具有相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

本研究经山西医科大学第二医院医学伦理委员会审核批准。与受试患者签署知情同意书。纳入2016年10～12月就诊于山西医科大学第二医院年龄45～75岁被确诊为2型糖尿病的患者227例，男110例，女117例，平均年龄（61.14±9.15）岁，其中合并高血压109例，冠心病25例；非糖尿病患者215例，男105例，女110例，平均年龄（59.25±8.45）岁，其中合并高血压84例，冠心病21例。依据2013年中华医学会糖尿病学会发布的《中国2型糖尿病防治指南》[3]，2型糖尿病纳入标准为：糖尿病症状加随机血糖≥11.1 mmol/L 或空腹血糖（FPG）≥7.0 mmol/L 或OGTT 2 h血糖≥11.1 mmol/L。排除标准：遗传性疾病、急性感染、有精神疾病病史的患者、服药依从性较差的患者；严重肝肾功能障碍者；急性脑血管意外者；合并神经肌肉接头传递功能障碍性疾病者，如重症肌无力。

1.2 方法

1.2.1 标本采集及血液基因组DNA提取 取受试者外周静脉血，使用SE blood DNA kit（200）试剂盒进行血液基因组DNA提取，该试剂由OMEGA公司生产，具体操作步骤参照说明书。

1.2.2 Real-time fluorescence quantitative PCR及单核苷酸多态性分析 使用ThermoFisher SCIENTIFIC公司生产的Tapman探针及PCR反应底物，ThermoFisher SCIENTIFIC公司提供Tapman探针Assay ID：C_1093688_20，Catalog#：4351379。所用仪器为Stratagene Mx3000P荧光定量PCR仪，并据反应结果分析基因型。

1.3 统计学分析

使用SPSS22.0软件对实验数据进行统计分析，计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验，并使用Hardy-Weinberg平衡分析糖尿病和对照组中TRPV1多态性等位基因的频率，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

共收集病例442例，其中糖尿病组227例，对照组215例。两组患者的性别、年龄、合并基础疾病等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性，如表1表示。

2.2 两组TRPV1基因型频率分布比较

糖尿病组和对照组基因型频率比较，差异有统计学意义（P<0.05），糖尿病组G/G基因型频率较对照组多，表明在2型糖尿病患者中G/G基因型较非糖尿病患者多，如表2所示。

2.3两组TRPV1等位基因频率分布比较

等位基因频率在糖尿病组和对照组之间差异有统计学意义（P<0.05），糖尿病组等位基因G频率较对照组多，表明TRPV1基因多态性rs222747與2型糖尿病遗传易感性有关，如表3所示。

2.4糖尿病组内合并视网膜病变和未合并视网膜病变之间、合并周围神经病变和未合并周围神经病变、合并肾脏病变和未合并肾脏病变之间基因型频率和等位基因频率分布比较

糖尿病组内合并视网膜病变和未合并视网膜病变之间、合并周围神经病变和未合并周围神经病变、合并肾脏病变和未合并肾脏病变之间基因型频率和等位基因频率分布，差异无统计学意义（P>0.05）。对于TRPV1多态性，糖尿病组及非糖尿病组均未观察到Hardy-Weinberg平衡的偏差（P>0.05），HbA1c与基因型频率（P=0.52）、等位基因频率（P=0.83）之间差异无统计学意义，表明TRPV1基因多态性rs222747与2型糖尿病是否合并疾病、HbA1c数值无关。

3 讨论

本实验旨在探讨TRPV1基因多态性与2型糖尿病遗传易感性的相关性。TRPV1是研究最广泛的哺乳动物TRP通道，有丰富的研究阐述其生物学功能、细胞功能和调节功能及其在健康和疾病中的作用。TRPV1是Ca2+渗透性非选择性阳离子通道，在热感觉中起主要作用，可被热（>43℃）、质子、N-花生四烯酰多巴胺（NADA）、花生四烯酸的酰胺和脂氧合酶代谢物激活[4]，其在疼痛、体温调节、渗透压调节及在心肌保护、咳嗽和膀胱过度活动中均发挥重要作用[5]。TRPV1主要在背根神经节细胞和周围感觉神经末梢表达，主要存在于感觉神经无髓鞘C纤维和薄髓鞘Aδ纤维，包括控制胰腺β细胞胰岛素释放的感觉神经纤维[6]，且支配胰腺的TRPV1不仅存在于感觉纤维网，而且还存在于胰岛β细胞中，故其在胰岛素释放中发挥作用[7]，此为TRPV1参与糖尿病的发生发展提供了证据。研究提示，TRPV1受体在葡萄糖稳态中发挥重要作用，Gram等[8]观察到，在使用脱敏剂量的TRPV1激动剂辣椒素或RTX治疗肥胖的Zucker大鼠（T2DM的遗传模型）时发现动物空腹血浆葡萄糖水平显著降低，可能是通过增强胰岛素分泌来改善葡萄糖耐量，且与对照组相比在正常胰高血糖素水平时葡萄糖输注速率增加。也就是说，RTX治疗导致胰岛素分泌增多和敏感性增加，提示表达TRPV1的神经细胞可能参与葡萄糖代谢的调节。TRPV1受体可能与1型糖尿病和2型糖尿病[6]的发生和发展有关，且TRPV1+胰腺感觉神经元通过释放P物质（Substance P）、CGRP[9]均可调控胰岛β细胞产生胰岛素，以此参与机体内葡萄糖的调节，故TRPV1以及其下游桐通路均参与了血糖的调节，目前已有很多研究表明TRPV1与糖尿病的发生、发展有关，而关于TRPV1基因多态性与2型糖尿病的遗传易感性是否有关的研究仍较少，本研究旨在探讨这一问题。

人类TRPV1基因中至少有六个非同义单核苷酸多态性（SNP），有关人类TRPV1 SNP与某些疾病的相关性的研究表明，TRPV1 的SNP与喜欢饮酒[10]、人类味觉敏感性[11]、偏头痛[12]等具有相关性，而与儿童中非特异性咳嗽[13]、肠易激综合征（IBS）[14]无关。近期以色列学者的一项关于TRPV1基因多态性是否可能在人类1型糖尿病的倾向中发挥作用的研究[15]发现：Ashkenazi犹太人1型糖尿病患者中TRPV1基因的纯合等位基因突变体rs222747较健康对照组人群显著增加，而在rs224534和rs8065080等位基因突变体中未发现差异。韩国一项关于TRPV1基因多态性与2型糖尿病相互作用与韩国基因组的脂肪消耗流行病学研究表明，具有TRPV1单核苷酸多态性rs161364和rs8065080的次要等位基因的人在高脂肪饮食中具有较低的糖尿病风险，但主要等位基因的人在消耗高脂肪饮食时具有更高的2型糖尿病风险[16]，进一步表明TRPV1基因多态性与2型糖尿病遗传易感性的相关性。本研究结果表明，TRPV1等位基因突变体rs222747基因型及等位基因频率分布在糖尿病病组与对照组之间差异有统计学意义，提示TRPV1基因多态性rs222747与2型糖尿病遗传易感性有关，其分子机制值得深入研究。

[參考文献]

[1]Organization WH.Global Report on Diabetes[J].Working Papers，2016.

[2]Organization WH. World health statistics 2016. Monitoring health for the SDGs Sustainable Development Goals[J].Geneva Switzerland Who，2016，41：293-328.

[3]中华医学会糖尿病学分会. 中国2型糖尿病防治指南（2013年版）[J].中华内分泌代谢杂志，2014，30（10）：447-498.

[4]Jordt SE，Tominaga M，Julius D. Acid potentiation of the capsaicin receptor determined by a key extracellular site[J].Journal of Neurochemistry，2000，97（14）：8134-8139.

[5]Zygmunt PM，Petersson J，Andersson DA，et al. Vanilloid receptors on sensory nerves mediate the vasodilator action of anandamide[J].Nature，1999，400（6743）：452.

[6]Razavi R，Chan Y，Afifiyan FN，et al. TRPV1+ sensory neurons control beta cell stress and islet inflammation in autoimmune diabetes[J].Cell，2006，127（6）：1123-1135.

[7]Akiba Y，Kato S，Katsube KI，et al. Transient receptor potential vanilloid subfamily 1 expressed in pancreatic islet βcells modulates insulin secretion in rats[J]. Biochemical & Biophysical Research Communications，2004，321（1）：219-225.

[8]Gram DX，Bo A， Nagy I，et al. Capsaicin-sensitive sensory fibers in the islets of Langerhans contribute to defective insulin secretion in Zucker diabetic rat， an animal model for some aspects of human type2 diabetes[J]. European Journal of Neuroscience，2007，25（1）：213-223.

[9]Pettersson M，Ahrén B，B？觟ttcher G，et al. Calcitonin gene-related peptide：Occurrence in pancreatic islets in the mouse and the rat and inhibition of insulin secretion in the mouse[J].Endocrinology，1986，119（2）：865.

[10]Violeta D，J？觟rn L， Kathrin H，et al. Association of genetic and psychological factors with persistent pain after cosmetic thoracic surgery[J].Journal of Pain Research，2015， 8（3）：829-844.

[11]Carre？觡o O，Corominas R，Fernándezmorales J，et al. SNP variants within the vanilloid TRPV1 and TRPV3 receptor genes are associated with migraine in the Spanish population[J]. American Journal of Medical Genetics Part B Neuropsychiatric Genetics，2015，159B（1）：94-103.

[12]Dias AG， Rousseau D， Duizer L，et al. Genetic Variation in Putative Salt Taste Receptors and Salt Taste Perception in Humans[J]. Chemical Senses，2013，38（2）：137.

[13]Zhang XN，Yang J，Luo ZX，et al. Etiology of nonspecific chronic cough in children and relationship between TRPV1 gene polymorphisms and nonspecific chronic cough[J].Chinese Journal of Contemporary Pediatrics，2012，14（7）：524-528.

[14]Song YA， Park SY， Park YL，et al. Association between single nucleotide polymorphisms of the transient receptor potential vanilloid 1 （TRPV-1） gene and patients with irritable bowel syndrome in Korean populations[J]. Acta Gastroenterol Belg，2012，75（2）：222-227.

[15]Sadeh M，Glazer B，Landau Z，et al. Association of the M3151 variant in the transient receptor potential vanilloid receptor-1 （TRPV1） gene with type 1 diabetes in an Ashkenazi Jewish population[J]. Israel Medical Association Journal Imaj，2013，15（9）：477-480.

[16]Park S，Zhang X，Lee NR，et al.TRPV1 gene polymorphisms are associated with type 2 diabetes by their interaction with fat consumption in the korean genome epidemiology study[J]. Journal of Nutrigenetics & Nutrigenomics，2016，9（1）：47.

（收稿日期：2018-01-03）

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