戴文琴,楊進(jìn)華,文 強(qiáng),吳芳琴,程龍獻(xiàn)

(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心血管科，武漢 430000；2.武漢市武昌醫(yī)院心血管內(nèi)科，武漢 430063;3.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科，鄭州 450052)

·經(jīng)驗(yàn)交流·

IL-33基因單核苷酸多態(tài)性與糖代謝異常的相關(guān)性*

戴文琴1,2,楊進(jìn)華1,3,文 強(qiáng)1,2,吳芳琴2,程龍獻(xiàn)1

(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心血管科，武漢 430000；2.武漢市武昌醫(yī)院心血管內(nèi)科，武漢 430063;3.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科，鄭州 450052)

目的 探討IL-33基因多態(tài)性與糖代謝異常(IGR)的相關(guān)性。方法 采用病例對(duì)照研究，選取2008～2010年就診于武漢市協(xié)和醫(yī)院、同濟(jì)醫(yī)院、武鋼醫(yī)院心血管內(nèi)科的IGR患者165例(IGR組)，選取上述醫(yī)院同一時(shí)期糖代謝正常的非冠心病患者258例(對(duì)照組)。采用 Sequenom MassArray 和 Taqman 基因分型技術(shù)，從HaPMaP挑選了IL-33的3個(gè)單核苷酸多態(tài)位點(diǎn)(rs10975520、rs1929992、rs11792633)，分析其在IGR組和對(duì)照組的基因型和等位基因頻率的分布，以及與IGR人群的相關(guān)性。結(jié)果 rs1929992的基因型AA、GG、GA在IGR組和對(duì)照組中的分布頻率分別為0.182、0.333、0.485和0.194、0.353、0.453；rs10975520的基因型GG、CC、GC的分布頻率分別為0.200、0.285、0.515和0.221、0.333、0.446；rs11792633的基因型CC、TT、TC的分布頻率分別為0.182、0.327、0.491和0.194、0.349、0.457，兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；三者的等位基因頻率在兩組中的分布亦差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。二元Logistic回歸校正年齡、性別、吸煙和飲酒、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、三酰甘油(TG)等危險(xiǎn)因素后顯示，rs1929992、rs10975520、rs11792633與IGR無明顯相關(guān)性(P>0.05)。結(jié)論 IL-33的基因多態(tài)性可能與漢族人群IGR無關(guān)。

糖代謝異常；IL-33;基因多態(tài)性

糖代謝異常(IGR)包括前糖尿病(T2DM)和2型糖尿病，前者包括空腹血糖受損(IFG)、單純糖耐量受損(IGT)及二者的組合。目前研究表明，慢性炎癥在IGR的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用[1-2]。IL-33/ST2是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種信號(hào)傳導(dǎo)途徑，有研究表明，IL-33/ST2通路可以抑制泡沫細(xì)胞形成和延緩動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程，對(duì)冠心病起到保護(hù)作用[3-4]。有研究顯示，該通路可減輕ob/ob小鼠脂肪積聚，緩解脂肪組織炎癥狀態(tài)，改善胰島素抵抗(IR)，在糖代謝中起到重要作用[5]。在臨床研究中，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重肥胖患者其脂肪組織中的IL-33表達(dá)水平顯著增加[6]；也有學(xué)者證實(shí)IL-33和非糖尿病患者的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)呈負(fù)相關(guān)[7]。該通路在IGR人群中的作用機(jī)制尚不明確，二者在基因水平上的關(guān)系更是缺乏。本研究旨在探討排除冠心病診斷后IL-33基因單核苷酸多態(tài)性(SNPs)與漢族人群IGR的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2008～2010年就診于武漢市協(xié)和醫(yī)院、同濟(jì)醫(yī)院、武鋼醫(yī)院心血管內(nèi)科的IGR的患者共165例(IGR組)。選擇同一時(shí)期在上述醫(yī)院就診的糖代謝正常的非冠心病患者258例(對(duì)照組)。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)近2周服用降糖藥物者；(2)出院診斷證實(shí)者；(3)入院后首次空腹血糖值在6.0 mmol/L以上者。排除標(biāo)準(zhǔn)：冠心病患者(血管造影術(shù)證實(shí)在至少一支主要冠狀動(dòng)脈的狹窄達(dá)到50%以上)。兩組對(duì)象均為漢族非血緣個(gè)體。采用Inter-heart調(diào)查表收集研究對(duì)象的一般情況、家族史、職業(yè)史及其他情況，并取得研究對(duì)象的知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 臨床及生化指標(biāo)測定 常規(guī)測量血壓、身高、體質(zhì)量，并根據(jù)公式BMI=體質(zhì)量/身高(kg/m2)計(jì)算BMI。所有研究對(duì)象均禁食10 h以上，并于次日清晨采靜脈血，由武漢市協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科按標(biāo)準(zhǔn)方法檢測研究對(duì)象血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平。

1.2.2 基因組DNA的提取 空腹采取肘靜脈血5 mL，注入EDTA-Na抗凝管離心管，于當(dāng)天離心后采用美國PUREGENE公司的DNA提取試劑盒，根據(jù)說明書提取外周血中的DNA，并放入-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 Taqman等位基因分型 采用美國ABI 7900HT等位基因分析儀，采用TaqMan基因分型技術(shù)分析。PCR反應(yīng)采用美國熒光定量PCR(Taqman Master Mix)儀，相對(duì)的引物探針均根據(jù)儀器標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)定。PCR擴(kuò)增條件為：94 ℃變性10 min，接著進(jìn)入PCR擴(kuò)增循環(huán)，92 ℃變性15 s，60 ℃退火延伸60 s，循環(huán)次數(shù)40次。每次均設(shè)有2個(gè)空白組和2個(gè)對(duì)照組以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控。

2 結(jié) 果

2.1 位點(diǎn)選擇及Hard-Weinberg平衡檢驗(yàn) 根據(jù)Hapmap軟件共選了IL-33的5個(gè)相關(guān)基因多態(tài)，其中rs115505在Hard-Weinberg平衡檢驗(yàn)中P<0.05，rs1624159的最小等位基因頻率P<0.05，不符合入選要求，最后共有3個(gè)基因多態(tài)入選(rs11792633、rs1929992、rs10975520)。所入選位點(diǎn)基因型分布在IGR組和對(duì)照組均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)，說明研究對(duì)象有群體代表性。

2.2 兩組對(duì)象一般資料比較 兩組間的性別比、BMI及人群中吸煙、飲酒率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。IGR組的平均年齡、TC、TG水平及高血壓發(fā)病率顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組對(duì)象一般資料比較

2.3 3種SNP基因型頻率和等位基因頻率的比較 與對(duì)照組比較，IGR組3個(gè)IL-33基因SNPs的基因型頻率和等位基因頻率分布，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。進(jìn)一步組合分析3個(gè)SNPs在兩組間比較亦差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.4 IGR組3種基因多態(tài)性與一般臨床特征的相關(guān)性 IGR患者為研究對(duì)象，以rs4624606、rs1041973、rs11792633不同基因型為分類標(biāo)準(zhǔn)。觀察IL-33基因的3種SNPs與IGR人群的BMI、TG、TC、高血壓的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述臨床特征在3種SNPs的基因型之間，均無明顯相關(guān)性(P>0.05)，見表3。

表2 兩組間3種SNP基因型頻率和等位基因頻率的比較

a：P>0.05，與本組GG基因型比較；b：P>0.05，與本組CC基因型比較；c：P>0.05，與本組TT基因型比較。

表3 基因型頻率對(duì)IGR一般臨床特征的影響

2.5 二元逐步Logistic回歸分析 以全部研究對(duì)象為整體，以IGR分組為因變量，基因多態(tài)性rs位點(diǎn)為因子，行單因素Logistic回歸分析，未發(fā)現(xiàn)某一SNP與IGR有顯著相關(guān)性。在校正性別、年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、TG、TC、高血壓等因素后，仍未發(fā)現(xiàn)有SNP與IGR顯著相關(guān)。

3 討 論

目前認(rèn)為，T2DM是一種慢性炎癥疾病，IGR與炎癥關(guān)系密切。Rocha等[8]研究發(fā)現(xiàn)，T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)在肥胖的發(fā)生過程中起著重要的作用，其中以 Th1 細(xì)胞活性增強(qiáng)為主，可引起一系列促炎癥細(xì)胞因子分泌的增加。以糖尿病人群為基礎(chǔ)的研究也發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者的IL-6、TNF-α水平較非糖尿病患者顯著升高[9]。

IL-33/ST2L信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，在減輕多種炎癥免疫過程中發(fā)揮重要的作用[10-12]。作為一種趨化Th2細(xì)胞的前炎癥因子，IL-33可募集Th2細(xì)胞到炎癥部位，在維持慢性炎癥中起著重要的作用[13-14]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)了這一點(diǎn)，在大鼠脂肪組織中發(fā)現(xiàn)了一種能夠表達(dá)ST2的細(xì)胞，稱之為“脂肪相關(guān)淋巴結(jié)簇”(fat-associated lymphoid cluster，F(xiàn)ALC)或自然輔助細(xì)胞(natural helper cell)，后者在受到IL-33刺激時(shí)產(chǎn)生大量的Th2型細(xì)胞因子[15]。在人類脂肪組織中也發(fā)現(xiàn)了IL-33/ST2和IL-1受體輔助蛋白(IL-1RacP)的表達(dá)[16]。 Miller等[5]研究發(fā)現(xiàn)，使用IL-33重組體干預(yù)肥胖的糖尿病大鼠模型(ob/ob)，可減少脂肪形成，并降低空腹血糖，提高機(jī)體對(duì)糖和胰島素的耐受能力，提示IL-33對(duì)肥胖人群的代謝可能具有一定的保護(hù)作用。在臨床研究中也證實(shí)，嚴(yán)重的肥胖能夠使脂肪組織以自分泌的方式增加IL-33在人體中表達(dá)[6]。

本研究探討了IL-33基因的多態(tài)性位點(diǎn)與IGR人群之間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，入選的3個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)與IGR均無相關(guān)性。進(jìn)一步分析相應(yīng)位點(diǎn)與TG、TC、BMI之間也無明顯的相關(guān)性。在本課題組未發(fā)表的數(shù)據(jù)中，也分析了相關(guān)ST2的基因多態(tài)性與IGR人群的關(guān)系，也未發(fā)現(xiàn)二者有明顯的相關(guān)性。這可能與本研究所選的SNP位點(diǎn)有關(guān)，也有可能與樣本量偏小有關(guān)。對(duì)于研究中的結(jié)果，尚需要更大規(guī)模的樣本進(jìn)一步驗(yàn)證。另外，IGR受遺傳因素與環(huán)境因素的共同影響，不同種群、人群的遺傳背景不同，可能會(huì)有不同的結(jié)果。同時(shí)飲食習(xí)慣、居住環(huán)境及統(tǒng)計(jì)方法的選擇都有可能影響研究的結(jié)果，因此，對(duì)于IL-33基因多態(tài)性與IGR人群的關(guān)系，可能需要進(jìn)一步更深入的研究。

總之，通過探討IL-33基因多態(tài)性在IGR人群中的頻率分布，本研究未發(fā)現(xiàn)二者有明顯的關(guān)聯(lián)性，經(jīng)多重回歸分析后也差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。但結(jié)果尚需要更大規(guī)模樣本的進(jìn)一步驗(yàn)證。

[1]Heraclides A,Jensen TM,Rasmussen SS,et al.The pro-inflammatory biomarker soluble urokinase plasminogen activator receptor (suPAR) is associated with incident type 2 diabetes among overweight but not obese individuals with impaired glucose regulation:effect modification by smoking and body weight status[J].Diabetologia,2013,56(7):1542-1546.

[2]Hasnain SZ,Borg DJ,Harcourt BE,et al.Glycemic control in diabetes is restored by therapeutic manipulation of cytokines that regulate beta cell stress[J].Nat Med,2014,20(12):1417-1426.

[3]McLaren JE,Michael DR,Salter RC,et al.IL-33 reduces macrophage foam cell formation[J].J Immunol,2010,185(2):1222-1229.

[4]Miller AM,Xu D,Asquith DL,et al.IL-33 reduces the development of atherosclerosis[J].J Exp Med,2008,205(2):339-346.

[5]Miller A,Asquith D,Hueber A,et al.Interleukin-33 induces protective effects in adipose tissue inflammation during obesity in mice[J].Circulation Research,2010,107(5):650-658.

[6]Zeyda M,Wernly B,Demyanets S,et al.Severe obesity increases adipose tissue expression of interleukin-33 and its receptor ST2,both predominantly detectable in endothelial cells of human adipose tissue[J].Int J Obes (Lond),2013,37(5):658-665.

[7]Hasan A,Al-Ghimlas F,Warsame S,et al.IL-33 is negatively associated with the BMI and confers a protective lipid/metabolic profile in non-diabetic but not diabetic subjects[J].BMC Immunol,2014,10(5):15-19.

[8]Rocha VZ,Folco EJ,Sukhova G,et al.Interferon-gamma,a Th1 cytokine,regulates fat inflammation:a role for adaptive immunity in obesity[J].Circ Res,2008,103(5):467-476.

[9]Lucas R,Parikh SJ,Sridhar S,et al.Cytokine profiling of young overweight and obese female African American adults with prediabetes[J].Cytokine,2013,64(1):310-315.

[10]Liew FY,Pitman NI,McInnes IB.Disease-associated functions of IL-33:the new kid in the IL-1 family[J].Nat Rev Immunol,2010,10(2):103-110.

[11]Sedhom M,Pichery M,Murdoch J,et al.Neutralisation of the interleukin-33/ST2 pathway ameliorates experimental colitis through enhancement of mucosal healing In mice[J].Gut,2013,62(12):1714-1723.

[12]Li D,Guabiraba R,Besnard AG,et al.IL-33 promotes ST2-dependent lung fibrosis by the induction of alternatively activated macrophages and innate lymphoid cells in mice[J].J Allergy Clin Immunol,2014,134(10):1422-1432.

[13]Kurowska-Stolarska M,Stolarski B,Kewin P,et al.IL-33 amplifies the polarization of alternatively activated macrophages that contribute to airway inflammation[J].J Immunol,2009,183(10):6469-6477.

[14]Milovanovic M,Volarevic V,Radosavljevic G,et al.IL-33/ST2 axis in inflammation and immunopathology[J].Immunol Res,2012,52(1/2):89-99.

[15]Moro K,Yamada T,Tanabe M,et al.Innate production of T(H)2 cytokines by adipose tissue-associated c-Kit(+)Sca-1(+) lymphoid cells[J].Nature,2010,463(7280):540-544.

[16]Wood IS,Wang B,Trayhurn P.IL-33,a recently identified interleukin-1 gene family member,is expressed in human adipocytes[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,384(1):105-109.

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.05.039

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81172750)。 作者簡介：戴文琴(1975-)，主治醫(yī)師，碩士研究生，主要從事心血管疾病診治的研究。

R394.3

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1671-8348(2016)05-0690-03

2015-06-03

2015-10-10)