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1、随着人们生活水平的提高,生活方式的改变和人口老龄化,糖尿病患病率在世界范围内呈上升趋势,成为继心脑血管疾病、肿瘤之后的又一严重危害大众健康的慢性非传染性疾病。我国糖尿病患者已超过9000万人,且每年以新增病例100万的速度增长,其中2型糖尿病(Type2 diabetes mellitus,T2DM)占90％～95％。其相关消耗给国家经济造成沉重负担,严重影响社会人群生活质量和国家经济的发展。
2、2型糖尿病的病因和发病机制较为复杂,至今尚未阐明。家系研究、双生子研究以及种族研究都说明了遗传因素在2型糖尿病的发病中起到重要作用。多数学者认为,大多数2型糖尿病属非孟德尔遗传,为多基因或多因子遗传疾病;发病因素除了遗传易感性外,受环境因素的影响较大,而且不同民族和地域在遗传和表型上均存在异质性。
3、阐明2型糖尿病的遗传因素有助于及早检出群体内2型糖尿病遗传易感者。通过分析群体样本中候选基因与疾病间的关联,并从分子水平探讨T2DM发病的遗传易感机理已经成为目前T2DM病因学研究的主要方向之一。T2DM的发生是一个多因素、多步骤的过程,患者因神经-免疫-内分泌网络调节失控而引起糖代谢紊乱。白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)是与内分泌关系最为密切的炎症因子,在免疫应答和炎症反应中发挥重要作用,IL-6水平在T2DM和胰岛素抵抗状态时升高,并被认为是糖尿病发病的独立危险因素。基因多态性(polymorphism)是指在一个生物群体中,同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型(genotype)或等位基因(allele)。从本质上来讲,多态性的产生在于基因水平上的变异,一般发生在基因序列中不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域,是人类基因组中的一种常见现象,由于启动子是基因转录的重要区域,在此区域的核苷酸改变可能影响基因的转录活性及功能蛋白的表达量,从而影响基因在体内的功能的表达。影响IL-6产生能力的基因多态性对2型糖尿病的发生发展有重要影响。白介素-6基因(rs1800795)启动子-572C/G多态性对体内IL-6水平的影响及与T2DM的关系,近年来成为国外研究的热点。本研究旨在探讨中国辽宁地区汉族人群IL-6基因-572C/G多态性的功能性以及其与2型糖尿病的相关性。本研究内容包括三部分:
第一部分:白介素-6基因-572C/G多态性在正常人群的分布研究
目的：
探讨白介素-6基因-572C/G多态性在辽宁地区正常汉族人群中的分布及其对健康人群临床及特征的影响。
方法：
应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术(PCR-RFLP),对辽宁地区366例健康人群白介素-6基因-572C/G多态性进行对照分析。研究对象:2008年6月～2009年5月在中国医科大学附属第四医院体检中心体检健康者366人,其中男202名,女164名,年龄19-75岁,平均43.46±0.58岁。所有入选对象均签署知情同意书。入选标准:依据1999年WHO指标具有正常OGTT者;排除标准:严重的心脑肾疾患者,有糖尿病家族史者。采用频率计数法计算,研究对象基因型与Hardy-Weinberg平衡符合程度,不同性别、不同种族人群间基因型及等位基因频率比较采用x2检验,采用方差分析(One-way Anova过程)方法比较均数间的差异;组间比较采用S-N-K法。应用SPSS17.0统计软件包进行统计分析,P＜0.05为有统计学意义。
结果：
辽宁地区正常汉族人群IL-6基因-572C/G分布是:CC型、CG型、GG型频率分别为63.93％,34.15％,1.92％。C等位基因与G等位基因频率分别为81.01％,18.99％。不同基因型人群间年龄、性别、BMI、收缩压、舒张压、血糖、胰岛素、TC、TG、LDL、HDL等差异均无统计学意义。
结论：
1、辽宁地区汉族人群中IL-6基因存在-572C/G多态性,CC基因型为常见基因型,C等位基因为常见基因。其频率分布与韩国、日本人群相近,而与英、法、美、意大利、丹麦等国人群差异显著;提示IL-6基因存在-572C/G多态性存在种族差异。2、辽宁地区汉族健康人群中IL-6基因-572C/G多态性与性别、体重指数、血压、血糖、血脂和胰岛素等水平无关。
第二部分:IL-6基因多态性对单个核细胞合成IL-6功能的影响
目的：
观察IL-6基因-572C/G多态性对基础状态和胰岛素刺激状态下单个核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells,PBMC)表达IL-6功能的影响。方法:从第一部分研究的健康对照组选取572CC型、CG型及GG型各7例,年龄,性别等一般临床资料想匹配。利用密度梯度离心法分离PBMC,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测在基础状态和15U/L胰岛素刺激状态下不同基因型PBMC培养6h、12h、20h及24h后上清液中IL-6含量。数据以均数士标准差(-x±s)表示。采用方差分析(One-way Anova过程)方法比较均数差异的显著性,相关性采用直线回归相关分析;组间比较采用S-N-K法,计数资料采用x2检验。应用SPSS17.0统计软件包进行统计分析,P＜0.05为有统计学意义。
结果：
1、基础状态下,三种基因型PBMC培养不同时间后,上清液IL-6含量均随着培养时间延长而升高,20 h时GG基因型PBMC上清液IL-6含量显著高于CC基因型(18.67±3.89Vs14.70±3.22,P＜0.05,单位:pg/ml)。24h达高峰,GG基因型显著高于CG及CC基因型(分别为29.21±5.32,21.62±3.54,16.58±1.53,单位:pg/ml)。
2、胰岛素刺激状态,PBMC表达IL-6水平亦呈时间依赖性,6h即明显增加,并持续高表达到24h。不同基因型PBMC上清液IL-6含量随培养时间延长变化趋势一致,但12h、20 h、24hGG基因型PBMC上清液IL-6含量高于CG及CC基因型(12 h时分别为19.09±3.92,15.29±3.93,9.85±1.65:20 h时分别为42.20±6.19,26.27±3.87,18.48±3.39:24h时分别:49.91±8.03,33.76±6.89,24.79±3.25:单位:pg/ml)。
结论：
1、IL-6基因572C/G多态性影响PBMC产生IL-6的能力,该基因多态性具有功能性。
2、PBMC产生IL-6能力受遗传因素的影响。
第三部分:IL-6基因-572CLG多态性与2型糖尿病的相关性研究
目的：
探讨IL-6基因-572C/G多态性与2型糖尿病的相关性。方法:应用PCR-RFLP法,检测358例2型糖尿病患者及326名正常对照组(NGT)IL-6基因多态性,并检测2型糖尿病患者血清IL-6水平。利用SPSS17.0软件分析数据。结果:1、病例组和对照组一般资料比较,年龄、性别、LDL,HDL无统计学差异,病例组BMI、WHR、SBP、DBP、FBG、TC均高于对照组,差异有统计学意义,TG、FINS、HOMA-IR高于对照组,差异具有非常显著统计学意义。2、GG基因型频率糖尿病组高于对照组(4.7％Vs1.84％),两种基因型相比有显著性差异(x2=4.797,P=0.029),以CC基因型为对照,暴露于GG基因型的OR值是2.78(P＜0.05)。等位基因G与C两组相比无差异。3、2型糖尿病组中三种基因型患者相比,年龄,性别,BMI,WHR,SBP,DBP,TC,LDL,HDL等差异均无统计学意义(P＞0.05)。GG基因型与CC及CG基因型患者相比,TG、空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛素抵抗指数均增高,且差异有统计学意义。4、2型糖尿病组IL-6-572CC、CG及GG基因型血清IL-6水平分别为61.32±16.98pg/ml、64.98±15.19pg/ml和92.18±25.36pg/ml,血清IL-6水平在CC,CG基因型间差异无显著性,两种基因型与GG基因型相比,血清IL-6水平差异均有显著性,(P＜0.01)5、Logistic回归分析结果提示T2DM危险因素包括BMI,FBG,FINS,572GG。
结论：
1、2型糖尿病患者与对照组研究对象间IL-6基因572C/G多态性频率分布存在差异,IL-6基因572C/G多态性可能是辽宁地区汉族人群2型糖尿病发病的遗传危险因素之一,572GG基因型可能是2型糖尿病发病的易感基因。
2、携带-572GG基因型的2型糖尿病患者空腹血糖,空腹胰岛素,胰岛素抵抗指数及TG水平较CC及CG基因型者高。
3、2型糖尿病患者中,IL-6基因572C/G不同基因型IL-6水平不同,GG基因型有较高水平的IL-6,提示IL-6可能是2型糖尿病的病因之一。