肥胖基因多态性与代谢综合征痰证病位、病性兼杂规律及理化指标相关性研究

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   摘要:目的  探討肥胖基因(FTO)多态性位点rs9939609(A/T)与代谢综合征(MS)痰证病位、病性兼杂规律及理化指标的相关性。方法  选择MS痰证患者199例,MS非痰证患者113例,健康人198名,采用证素辨证法分析各证素分布情况;采用SNPscanTM多重SNP分型技术方法检测FTO单核苷酸多态性(SNPs)位点rs9939609的基因型频率、等位基因频率及其与痰证病位、病性兼杂规律的相关性。结果  FTO多态性位点rs9939609的3种基因型频率3组比较差异有统计学意义(P<0.01);痰证组、非痰证组基因型AA与AT频率高于健康组(P<0.01)。FTO基因位点rs9939609健康组、痰证组等位基因T频率高于非痰证组(P<0.01)。痰证组中,阴虚的TT基因型频率高于非阴虚(P<0.01),AT基因型的男性比例高于女性(P<0.05),AT基因型的低密度脂蛋白(LDL-C)、肌酐(Cr)明显高于TT基因型(P<0.05,P<0.01)。结论  FTO基因与MS形成有关,携带FTO基因多态性位点rs9939609基因型AA、AT和风险等位基因A会增加MS发生风险;FTO多态性位点rs9939609与MS痰证及兼杂病性阴虚的形成相关,FTO是MS痰证易感基因之一;在MS痰证组中,男性更易携带FTO基因多态性位点rs9939609 AT基因型;FTO基因多态性位点rs9939609与MS痰证的LDL-C、Cr代谢有关。
  关键词:代谢综合征;痰证;单核苷酸多态性;证素;FTO基因
  中图分类号:R259.89    文献标识码:A    文章编号:1005-5304(2019)11-0016-06
  analyzed by syndrome differentiation. The SNPscanTM multiplex SNP typing technique was used to detect the genotype frequency and allele frequency of FTO single nucleotide polymorphism (SNPs) locus rs9939609. Meanwhile, the correlation between the FTO gene polymorphism locus rs9939609 and characteristic regularity of location as well as disease nature of MS with phlegm syndrome was analyzed. Results There was statistical significance among the genotype frequencies of the three FTO polymorphisms rs9939609 in the three groups (P<0.01); the risk genotype homozygote AA and heterozygote AT in the phlegm syndrome group and non-phlegm syndrome group were significantly higher than those in the healthy group (P<0.01). The FTO allele rs9939609 frequency of allele T in healthy group and phlegm syndrome group was higher than that in non-phlegm syndrome group (P<0.01). In phlegm syndrome group, the frequency of TT genotype in yin deficiency was much higher than that of non-yin deficiency (P<0.01); The proportion of males with AT genotype was higher than that of females (P<0.05); AT genotype LDL-C and Cr were significantly higher than those of TT genotypes (P<0.05, P<0.01). Conclusion FTO gene is related to the formation of MS. Carrying FTO gene polymorphism locus rs9939609 genotype AA and AT and risk allele A may increase the risk of MS; FTO polymorphism locus rs9939609 may be related to the formation of MS phlegm syndrome and yin deficiency of concurrent miscellaneous diseases; In MS phlegm syndrome, males are more likely to carry the FTO gene polymorphism locus rs9939609 AT genotype; FTO gene polymorphism locus rs9939609 may be related to the metabolism of LDL-C and Cr in MS phlegm syndrome.   Keywords: metabolic syndrome; phlegm syndrome; single nucleotide polymorphism; syndrome element; FTO gene
  代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是以胰岛素抵抗为基础,包括中心性肥胖、糖耐量减低、糖尿病、高血压、脂代谢紊乱等一系列病症的代谢紊乱综合征,是心血管疾病及其他慢性疾病发生发展的危险因素。Li等[1]研究发现,我国18岁以上的人群MS发病率为24.5%。目前多认为MS是基因、环境及生活方式共同作用的结果,肥胖及遗传因素对其影响最为显著。中心性肥胖既是MS诊断标准之一又是致病因素。中医学有“肥人多痰”理论,本课题组前期研究表明,“痰”是MS易患病性证素,遗传因素影响痰证的病位及兼杂特征[2-4]。肥胖基因(fat mass and obesity associated gene,FTO)是与肥胖相关的“第一基因”,FTO基因单核苷酸多态性(SNPs)不但与肥胖相关,还与代谢紊乱及肥胖引起的相关疾病有关[5-6],前期研究表明,MS痰证不同证候群中医证素的形成与FTO基因多态性关系密切[7]。为进一步探讨FTO基因对MS痰证形成及中医证素的影响,本研究对FTO基因多态性位点rs9939609与MS痰证病位、病性兼杂规律及理化指标进行相关性研究。
  1  资料与方法
  1.1  一般资料
  选择2013年11月-2016年7月福建中医药大学附属晋江中医院、福建中医药大学附属第二人民医院体检中心、福州市中西医结合医院MS痰证患者199例,MS非痰证患者113例。选取同期健康人198名。本研究经福建中医药大学医学伦理委员会审查批准[(2012)福中医伦理审字第(004)号],临床血液样本不违背伦理原则。
  1.2  诊断标准
  参照《中国2型糖尿病防治指南(2013年版)》[8]MS诊断标准。具备以下各项中的3项及以上即可诊断。①腹型肥胖:男性腰围≥90 cm,女性腰围≥85 cm;②空腹血糖(FPG)≥6.1 mmol/L或餐后2 h血糖(2 h PG)≥7.8 mmol/L和/或已确诊为糖尿病并治疗者;③血压≥130/85 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和/或已确诊为高血压并治疗者;④空腹三酰甘油(TG)≥1.70 mmol/L;⑤空腹高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)<1.04 mmol/L。
  1.3  中医证素诊断标准
  采用证素辨证方法[9],痰的病理积分≥100分者归为痰证组,痰的病理积分<100分者归为非痰证组。
  1.4  纳入标准
  ①符合上述MS诊断标准及中医证素诊断标准;②年龄18~70岁;③受试者为无血缘关系的中国福建常驻汉族人群;④可配合完成中医四诊及相关病史采集;⑤签署知情同意书。
  1.5  排除标准
  ①1型糖尿病、妊娠期糖尿病、继发性高脂血症、继发性肥胖、继发性高血压;②伴严重的心、肝、肾系统疾病;③精神病患者;④急慢性呼吸系统疾病。
  1.6  观察指标
  1.6.1  临床资料
  由2名经过严格培训的中医专业人员按规范采集患者身高、体质量、血压及四诊信息。
  1.6.2  中医证素提取
  采用《四诊资料采集量表》进行严格规范的四诊资料收集,采用证素辨证[9],以各個症状贡献度和阈值法确定各个证要素的权重。每一症状的轻重以中等程度为准,症状重时其定量诊断值乘1.5,轻时乘0.7。各证素的诊断确定以100为通用阈值,当各症状对某一证素贡献度之和≥100时即可确定。
  1.6.3  FTO基因rs9939609 A/T多态性
  清晨采集患者空腹静脉血1 mL,用中量全血基因组DNA提取试剂盒(溶液型,北京百泰克生物技术有限公司)提取外周血白细胞DNA,测定DNA浓度,-80 ℃冰箱保存。基因分型采用SNPscanTM多重SNP分型技术。采用直接计数法计算各基因型,基因频率(%)=阳性基因数÷样本数。
  1.6.4  理化指标
  由病例收集医院检测患者收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、FPG、总胆固醇(TC)、TG、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、HDL-C、尿酸(UA)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr),计算体质量指数(BMI),BMI(kg/m2)=体质量÷身高2。
  1.7  统计学方法
  采用SPSS21.0统计软件进行分析。计量资料符合正态分布以±s表示,行两样本t检验或单因素方差分析;不符合正态分布以M(QR)表示,行两样本或多组秩和检验。各等位基因证素分布比较采用卡方检验。各基因型证素分布比较采用无序多分类Logistic回归分析。Hardy-Weinberg平衡定律分布采用似然比卡方检验。采用Logistic回归分析相对危险度(OR)及其可信区间(CI)表示各组与等位基因的关联度。P<0.05表示差异有统计学意义。
  2  结果
  2.1  遗传平衡定律检测
  FTO基因rs9939609位点基因型频率在3组中分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律,表明本样本的群体代表性较好。见表1。
  2.2  FTO基因rs9939609基因型分布
  FTO基因位点rs9939609 AA、AT、TT基因型频率分布3组比较差异有统计学意义(P<0.01)。其中,痰证组、非痰证组基因型AA和AT比例高于健康组(P<0.01),痰证组与非痰证组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。   2.3  FTO基因rs9939609等位基因分布
  对3组等位基因分布频率进行比较,FTO基因位点3组比较差异有统计学意义(P<0.01)。FTO基因位点rs9939609健康组、痰证组等位基因T频率高于非痰证组(P<0.01),痰证组、非痰证组风险等位基因A频率高于健康组(P<0.01)。见表3。
  2.4  各组与等位基因A、T的关联程度
  以T等位基因作为参照,结果显示,携带FTO基因rs9939609位点A等位基因的个体,MS痰证及非痰证的风险分别是健康人的2.82、3.99倍(P<0.01);携带FTO基因rs9939609位点T等位基因的个体,MS痰证的风险是非痰证的1.41倍(P<0.05)。见表4。
  2.5  痰证组FTO基因位点rs9939609基因型与病位、病性无序多分类Logistic回归分析
  FTO基因位点rs9939609 AA、AT、TT基因型的分布在痰证病位证素肝、脾、肺、肾、胆、胃和病性证素湿、热、气滞、血瘀、气虚、血虚、阳虚比较差异无统计学意义(P>0.05)。以AA基因型作为参照,与非阴虚比较,携带FTO基因TT基因型的阴虚患者是其8.381倍(P<0.01)。见表5、表6。
  2.6  各组一般资料及理化指标比较
  各组理化指标比较,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。痰证组BMI明显高于非痰证组,非痰证组HDL-C明显高于痰证组(P<0.05)。见表7。
  2.7  痰证组不同基因型患者一般资料及理化指标比较
  痰证组FTO基因rs9939609位点3种基因型年龄、BMI、SBP、DBP、FPG、TC、HDL-C、UA、BUN比較,差异无统计学意义(P>0.05)。AT基因型男性比例高于女性(P<0.05)。AT基因型LDL-C、Cr明显高于TT基因型(P<0.05,P<0.01)。见表8。
  3  讨论
  肥胖是MS的主要临床表现之一。中医学认为痰湿之体是引起肥胖的主要原因。本课题组前期研究发现,痰是MS的中医病理基础,并贯穿于MS始终[2-4,10]。近年来,中医学者也对痰的先天因素做了相关研究[11-12]。本课题组前期发现,LPL基因多态性位点rs10503669与MS痰证的形成有关,可能与MS痰证兼杂病性湿的形成相关[3-4]。
  人FTO基因位于16号染色体(16q12-q24),含有9个外显子,基因长度为410.50 kb,主要在下丘脑、脂肪组织、胰岛等广泛表达。研究表明,FTO基因多态性与BMI、MS、糖尿病等显著关联[13-16]。本研究分析FTO基因多态性位点rs9939609与MS痰证病位、病性兼杂规律及理化指标的相关性,探讨MS痰证及其不同兼杂可能的遗传学基础。
  通过分析3组的基因型频率发现,FTO多态性位点rs9939609的3种基因型频率在3组间有显著差异(P<0.01);痰证组、非痰证组基因型AA与AT频率明显高于健康组(P<0.01);痰证组、非痰证组风险等位基因A频率远高于健康组(P<0.01)。同时以T等位基因作为参照,分析携带FTO基因rs9939609位点A等位基因的个体,发现患MS痰证和非痰证的风险分别是健康人的2.82倍和3.99倍。研究表明,携带FTO基因多态性位点rs9939609基因型AA、AT和风险等位基因A与痰证及非痰证的形成均有关,即与MS的形成有关,这与其他学者研究[14]一致。此外,课题组前期研究发现,FTO基因多态性与MS痰证不同症候群的中医证素形成有关[7]。本研究发现,健康组、痰证组等位基因T频率高于非痰证组(P<0.01);携带T等位基因的个体,患MS痰证的风险是非痰证的1.41倍(P<0.05);痰证组阴虚患者基因型TT的风险是非阴虚者的8.381倍(P<0.01)。中医学认为,痰浊蕴结,郁而化火,灼伤津液,从而导致阴津受损。研究结果表明,FTO基因多态性位点rs9939609等位基因T与MS痰证的形成有关,也与MS痰证兼杂病性阴虚有关。
  本研究比较各组理化指标发现,痰证组、非痰证组的年龄明显高于健康组(P<0.05)。随着年龄增加,细胞、组织器官糖代谢能力、结构和功能均呈现退行性变化,更容易受到各种慢性病的侵袭[17-18],因此MS患者多数为中老年[19-20]。BMI是国际公认衡量一般成年人肥胖程度的客观指标,本研究结果表明痰证组的BMI显著高于非痰证组,与课题组前期研究结果一致[3]。同时,痰证组HDL-C低于非痰证组(P<0.05)。有研究发现,体型肥胖、血液黏稠及血液营养物质过剩是痰证的主要中医病理内涵,脂代谢异常可作为痰证的共性指标[21-22]。因此,BMI及HDL-C可作为MS痰证诊断的微观参考指标。
  临床研究表明,MS痰证患者不同理化指标具有差异性[23]。《泰定养生主论》有“素禀痰证”之说,认为痰证与先天禀赋有关,基于此,我们通过比较痰证组患者FTO基因rs9939609位点基因型与理化指标的关系,发现男性AT基因型比例高于女性(P<0.05),表明在MS痰证中男性更易携带AT基因型。同时,痰证组AT基因型的LDL-C显著高于TT基因型(P<0.05)。此外,研究结果还表明痰证组AT基因型的Cr也显著高于TT基因型(P<0.05),Cr可在一定程度上反映肾小球滤过功能的损害程度。肾主水液代谢,肾的功能失常会导致水湿津液停滞积聚而成痰。可见,在MS痰证的形成过程中,FTO基因rs9939609位点基因型AT与LDL-C、Cr的代谢有关,且其微观作用机制与中医学理论一致。
  本研究从FTO基因多态性水平初步探讨了MS痰证及其兼杂的本质,为中医证的研究提供了思路和方法,后续可从基因功能入手,深入探讨其作用机制。   参考文献:
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  (收稿日期:2019-03-14)
  (修回日期:2019-04-08;编辑:季巍巍)
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