吉林大学学报(医学版)  2016, Vol. 42 Issue (03): 545-550

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胡颖, 李军, 李思源, 王思瑶, 曹国磊, 侯俊霞
HU Ying, LI Jun, LI Siyuan, WANG Siyao, CAO Guolei, HOU Junxia
新疆维吾尔族2型糖尿病患者血液白细胞中FOSL2mRNA表达水平及其临床意义
Expression level of FOSL2 mRNA in blood leukocytes of type 2 diabetes mellitus patients in Uygurs in Xinjiang and its clinical significance
吉林大学学报(医学版), 2016, 42(03): 545-550
Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2016, 42(03): 545-550
10.13481/j.1671-587X.20160324

文章历史

收稿日期: 2015-10-01
新疆维吾尔族2型糖尿病患者血液白细胞中FOSL2mRNA表达水平及其临床意义
胡颖1, 李军1 , 李思源2, 王思瑶1, 曹国磊1, 侯俊霞1    
1. 石河子大学医学院第一附属医院内分泌代谢科, 新疆 石河子 832000;
2. 石河子大学医学院组织学与胚胎学教研室, 新疆 石河子 832000
摘要: 目的: 比较FOS样抗原2(FOSL2)mRNA在新疆维吾尔族2型糖尿病(T2DM)患者及正常糖代谢(NGT)人群中的表达水平,并分析其表达与研究对象临床生化指标的相关性。方法: 收集新疆喀什地区维吾尔族T2DM(T2DM组)患者50例和NGT者(NGT组)50人,测量并记录其一般临床指标,如性别、年龄、脉搏、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、腰臀比(WHR)、体质量指数(BMI),记录T2DM病程(根据WHO糖尿病诊断标准确诊),采集血液标本。生化分析仪测定2组研究对象的空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)和高密度脂蛋白(HDL-C)等糖脂代谢指标;全自动电化学发光分析仪及配套试剂测定空腹胰岛素(FINS)水平;高压液相色谱法(HPLC)测定糖化血红蛋白(HbAlc)水平;RT-PCR法测定血液中FOSL2mRNA表达水平。结果: 与NGT组比较,T2DM组患者的BMI(t=-4.62,P=0.00)、FPG(t=-9.56,P=0.00)、HbAlc(t=-7.83,P=0.00)、TC(t=-7.86,P=0.00)、TG(t=-3.89,P=0.00)和LDL-C(t=-2.41,P=0.01)水平升高。而HDL-C水平和FOSL2mRNA表达水平(t=-2.58,P=0.01;t=-12.174,P=0.000)降低。与NGT组比较,T2DM组患者的FINS(t=-2.42,P=0.02)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)(t=-6.46,P=0.00)、胰岛β细胞功能指数(In-HOMA-β)(t=-5.58,P=0.00)升高,胰岛素敏感指数(In-ISI)(t=6.80,P=0.00)降低。T2DM患者白细胞中FOSL2mRNA表达水平与WHR(r=-0.415,P=0.008)、FPG(r=-0.620,P=0.000)、HbAlc(r=-0.681,P=0.000)、HOMA-IR(r=-0.504,P=0.001)、TC(r=-0.582,P=0.000)、TG(r=-0.342,P=0.031)和HDL-C(r=-0.323,P=0.042)、T2DM病程(r=-0.733,P=0.000)呈负相关关系,与In-HOMA-β(r=0.638,P=0.000)呈正相关关系。回归分析,T2DM病程(β=-0.056,P=0.002)、In-HOMA-β(β=0.342,P=0.001)和TC(β=-0.219,P=0.003)为FOSL2基因表达水平的影响因素。结论: FOSL2mRNA表达水平下调参与新疆维吾尔族人群胰岛素抵抗和T2DM发生发展,TC是维吾尔族T2DM患者FOSL2基因表达水平下调的重要影响因素。
关键词: 糖尿病,2型    维吾尔族    FOS样抗原2    胰岛素抵抗    
Expression level of FOSL2 mRNA in blood leukocytes of type 2 diabetes mellitus patients in Uygurs in Xinjiang and its clinical significance
HU Ying1, LI Jun1 , LI Siyuan2, WANG Siyao1, CAO Guolei1, HOU Junxia1     
1. Departments of Endocrinology, First Affiliated Hospital, School of Medical Sciences, Shihezi University, Shihezi 832000, China;
2. Departments of Histology and Embryology, School of Medical Sciences, Shihezi University, Shihezi 832000, China
Abstract: Objective: To compare the expression levels of Fos-like antigen 2 (FOSL2) mRNA of the patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM) and the subjects with nomal glucose tolerance (NGT) in Uygurs in Xinjiang,and to analyze the correlation between the FOSL2 mRNA expression and the clinical and biochemical indicators of the subjects. Methods: A total of 50 Uygrus adult patients with T2DM(T2DMgroup) and 50 cases of NGT (NGT group) were collected respectively in Kashi area in Xinjiang.The general clinical indicators,such as gender,age,pulse,systolic blood pressure(SBP),diastolic blood pressure(DBP),WHR,BMI, and T2DM disease course identified by the diagnostic criteria of WHO were recorded,and the blood samples were collected at the same time.The metabolic markers such as fasting blood glucose(FPG) total cholesterol(TC),TG,LDL-C and HDL-C were measured by clinical chemistry analyzer;the level of fasting serum insulin (FINS) was measured by automatic chemiluminescence analyzer;the level of HbAlc was mesured by high pressure liquid chromatography(HPLC);the expression levels of FOSL2 mRNA in leukocytes of the subjects were examined by RT-PCR method. Results: Compared with NGT group,the BMI(t=-4.62,P=0.00),level of FPG(t=-9.56,P=0.00),HbA1c(t=-7.83,P =0.00),TC(t=-7.86,P =0.00),TG(t=-3.89,P=0.00),and LDL-C(t=-2.41,P =0.01) were increased;however,the level of HDL-C(t=-2.58,P=0.01)and FOSL2 mRNA expression level(t=-12.174,P =0.00)in leukocytes of the patients in T2DM group were decreased. Compared with NGT group,the FINS(t=-2.42,P=0.02),homeostasis model assessment of insulin resistance(HOMA-IR) (t=-6.46,P=0.00),nataral logarithm homeostasis model assessment of insulin β-cell function(In-HOMA-β) (t=5.58,P=0.00) of the patients in T2DM group were increased ,and the nataral logarithm insulin sensitivity index(In-ISI) (t=6.80,P=0.00) was decreased. WHR(r=-0.415,P=0.008),and the levels of FPG(r=-0.620,P=0.000),HbAlc(r=-0.681,P=0.000),HOMA-IR(r=-0.504,P=0.001),TC(r=-0.582,P=0.000),TG(r=-0.342,P=0.031),T2DM disease course (r=-0.733,P=0.000) and HDL-C(r=-0.323,P=0.042)were negatively correlated with the expression level of FOSL2 mRNA in leukocytes of the T2DM patients. The level of In-HOMA-β(r=0.638,P=0.000) showed a positive correlation with the expression level of FOSL2 mRNA. The results of regression analysis showed that T2DM disease course(β=-0.056,P=0.002),In-HOMA-β(β=0.342,P=0.001),and TC(β=0.219,P=0.003)were the influencing factors of the level of FOSL2 mRNA in the T2DM patients. Conclusion: The down-regulation of expression level of FOSL2 mRNA may be involved in the occurrence and development of insulin resistance and T2DM in Uygurs in Xinjiang.TC is an important factor of the down-regulation of expression level of FOSL2 mRNA in the Uggurs patients with T2DM.
Key words: diabetes mellitus,type 2    Uygur    FOS-like antigen 2    insulin resistance    

糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一种慢性终身性疾病[1]。中国目前成人DM患者可能多达1.139亿,DM前期者多达4.934亿 [2],而2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)占DM人群的大多数。维吾尔族人群占新疆少数民族的多数,肥胖率较高[3],其T2DM的患病率约为8.42%[4],目前对于T2DM的发生发展的研究重点多集中在分子水平,而新疆少数民族T2DM发生的分子水平上的发病机制目前仍不明确。而近年来研究[5, 6]显示:FOS样抗原2(FOS-like antigen 2,FOSL2)参与脂肪代谢,FOSL2的表达与体内瘦素水平以及肥胖有关联[5, 6]。而瘦素表达与FOSL2的表达有关联[7]。但少有文献报道FOSL2基因在T2DM中的表达水平,FOSL2在少数民族T2DM发生发展中的作用也尚不明确。本研究旨在研究新疆维吾尔族T2DM患者FOSL2 mRNA的表达水平,并分析其与患者一般临床和生化指标的相关性,进一步探讨FOSL2 mRNA表达在新疆维吾尔族T2DM患者发病中的作用,为揭示新疆维吾尔族T2DM发病的分子机制及进一步提供新的防治措施提供依据。

1 资料与方法 1.1 研究对象

本研究收集2013年10月—2014年10月新疆喀什地区医院维吾尔族T2DM患者50例及正常糖耐量(nomal glucose tolerance,NGT)者50人。纳入标准:①T2DM患者的诊断以WHO(1999年)诊断标准为依据,具有DM典型症状者,即烦渴、多饮、多尿、多食和难以解释的体质量减轻时,空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)≥7.0 mmol·L-1 或任意时间血糖≥11.1 mmol·L-1 或餐后2小时血糖≥11.1mmol·L-1 或口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT )中,2小时血糖值(2h-PG)≥11.1 mmol·L-1 ;无典型症状者,仅FPG≥7.0 mmol·L-1 或餐后2小时血糖≥11. 1 mmol·L-1 ,重复1次,仍达以上标准者,可以诊断为DM。研究对象均为喀什地区医院门诊和住院的初诊患者,年龄45~64岁,平均53岁;其中男性22例,女性28例。均未接受过饮食、运动和口服药物或胰岛素降糖治疗措施;②NGT组研究对象均来自门诊体检人群,年龄38~65岁,平均51岁;其中男性26人,女性24人;③T2DM和NGT组研究对象均为长期(3代以上)居住于新疆喀什地区的新疆维吾尔族人群;④所有研究对象均签署知情同意书。排除标准:①患有1型糖尿病的患者;②患有自身免疫性疾病的患者;③患有严重的心、肝和肾脏疾病或恶性肿瘤的患者;④近期服用影响血糖测定药物的患者。纳入对象均经伦理委员会批准并签署知情同意书。

1.2 标本的采集、保存和生化指标测定

禁食8h以上,晨起空腹抽取静脉血,采用生化分析仪测定FPG、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等生化指标的水平。采用Bio-Rad D10全自动糖化血红蛋白测定仪(美国伯乐公司)测定糖化血红蛋白(hemoglobin Alc,HbAlc)水平,采用高压液相色谱法(HPLC)进行分析。采用E710型全自动电化学发光分析仪及配套试剂(德国罗氏公司)测定空腹胰岛素(fasting serum lisulin,FINS)水平,同时测定研究对象的血压和脉博,采用公式计算腰臀比(waist hip ratio,WHR)、体质量指数(body weight index,BMI)和稳态模型胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)等指标。RT-PCR法测定研究对象白细胞中FOSL2 mRNA水平。

BMI=体质量(kg) / [身高(m)]2,WHR=腰围(cm)/臀围(cm),静息状态下坐位采用标准水银汞柱台式血压计测量右上臂收缩压(systolic blood pressure,SBP)和舒张压(diastolic blood pressure,DBP)。采用稳态模式评估(Homeostasis Model Assessment)法计算HOMA-IR: HOMA-IR = FPG (mmol·L-1) × FINS(mIU·L-1) /22.5。稳态模型胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI)=1 / FBG(mmol·L-1) × FINS(mIU·L-1)。稳态模型胰岛素β细胞功能(insulin β cell function,In-HOMA-β) = 20 × FINS (mIU·L-1)/ [FBG (mmol·L-1)-3.5]。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。2组研究对象WHR、BMI、脉博、SBP、DBP、FPG、HbAlC、TC、TG、LDL-C、HDL-C 和FOSL2 mRNA水平以x±s表示,组间均数比较采用独立样本t检验;2组研究对象性别构成比比较采用χ2检验;FOSL2 mRNA表达水平与WHR、BMI、脉博、SBP、DBP、FPG、HbAlC、TC、TG、LDL-C、HDL-C、FINS、HOMA-IR、胰岛素β细胞功能(In-HOMA-β)、ISI和T2DM病程的相关性分析采用直线相关分析法;FOSL2 mRNA表达的影响因素分析采用逐步回归分析方法。以α=0.05为检验水准。

2 结 果 2.1 T2DM组和NGT组研究对象的一般基线资料

2组研究对象性别、年龄、脉搏、SBP、DBP和WHR比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。与NGT组比较,T2DM组患者BMI较高(P<0.01)。表 1

表1 T2DM组和NGT组研究对象一般基线资料 Tab.1 Baseline data of subjects in T2DM and NGT groups
(n=50)
GroupGender(Male/Femal)Age(year)Pulse(min-1)SBP(P/mmHg)DBP(P/mmHg)WHRBMI(kg·m-2)
NGT26/2451.58±13.5180.44±10.72131.20±22.4683.70±15.350.94±0.0925.02±3.19
T2DM22/2854.46±9.4384.70±11.57134.10±17.9286.98±14.730.97±0.0628.36±4.01
t-0.80-1.241.19-0.71-1.09-1.38-4.62
P0.500.220.060.480.280.170.00
2.2 T2DM组和NGT组研究对象的生化指标水平

与NGT组比较,T2DM组患者FPG、HbA1c、TC、TG和LDL-C水平较高,HDL-C水平较低(P<0.05)。见表 2

表2 T2DM组和NGT组研究对象生化指标水平 Tab.2 Levels biochemical indicators of subjects in T2DM and NGT groups
(n=50,x±s)
GroupFPG[cB/(mmol·L-1]HbA1c(η/%)TC[cB/(mmol·L-1]TG[cB/(mmol·L-1]HDL-C[cB/(mmol·L-1]LDL-C [cB/(mmol·L-1]
NGT5.45±0.696.21±1.303.80±0.871.48±0.851.19±0.302.26±0.83
T2DM11.40±4.3910.20±2.105.16±0.872.21±1.021.03±0.342.63±0.74
t-9.56-7.83-7.86-3.89-2.58-2.41
P 0.000.000.000.000.010.01
2.3 T2DM组和NGT组研究对象FOSL2 mRNA表达水平

与NGT组(2.456±0.512)比较,T2DM组患者FOSL2 mRNA表达水平(0.996±0.159)明显降低(t=-12.174,P=0.000)。

2.4 T2DM组和NGT组研究对象胰岛素抵抗指标水平

与NGT组比较,T2DM组患者FINS、HOMA-IR和In-HOMA-β水平较高(P<0.05),In-ISI水平较低(P<0.05)。见表 3

表3 T2DM和NGT组研究对象胰岛β细胞功能指标 Tab.3 Levels of β cell function indexes of subjects in T2DM and NGT groups
(n=50,x±s)
GroupFINS(mIU·L-1)HOMA-IRIn-HOMA-βIn-ISI
NGT group11.61±0.942.74±0.224.65±0.12-3.90±0.11
T2DM group16.13±1.617.81±0.753.63±0.14-4.93±0.10
t-2.42-6.465.586.80
P0.020.000.000.00
2.5 T2DM组患者FOSL2 mRNA表达水平与各指标的相关性分析

T2DM组患者FOSL2 mRNA表达水平与WHR、FPG、HbAlc、HOMA-IR、TC、TG、HDL-C和T2DM 病程呈负相关关系,与In-HOMA-β呈正相关关系。而NGT组研究对象FOSL2 mRNA表达水平与HOMA-IR呈负相关关系,与其余各指标均无相关关系。见表 4

表4 NGT组和T2DM组研究对象的FOSL2 mRNA表达水平与各指标相关性分析 Tab.4 Correlation analysis between expression levels of FOSL2 mRNA and biochemical indicators of subjects in NGT and T2DM groups
GroupWHRFPGHbAlcHOMA-IRIn-HOMA-βTCTGHDL-CT2DM disease course
“-”:No data.
NGT r
P
0.119
0.618
0.142
0.550
0.063
0.804
0.603
0.005
0.386
0.093
-0.137
0.564
0.198
0.402
-0.197
0.404
-
-
T2DMr
P
-0.415
0.008
-0.620
0.000
-0.681
0.000
-0.504
0.001
0.638
0.000
-0.582
0.000
-0.342
0.031
-0.323
0.042
-0.733
0.000
2.6 T2DM组患者FOSL2 mRNA表达水平与各影响因素的回归分析

T2DM组:以FOSL2 mRNA水平为因变量,其他影响因素为自变量,进行多元线性逐步回归分析显示:T2DM 病程、In-HOMA-β和TC进入回归方程。多元回归方程:Y= 1.169-0.056a+0.342b-0.219c(a为T2DM 病程,b为In-HOMA-β,c为TC)。见表 5

表5 T2DM组患者FOSL2 mRNA表达水平与各影响因素的回归分析 Tab.5 Regression analysis on expression level of FOSL2 mRNA and influence factors of patients in T2DM group
VariableΒtP
Quantity1.1693.0730.004
T2DM disease course-0.056-3.4210.002
In-HOMA-β0.3423.7660.001
TC-0.219-3.1570.003
3 讨 论

目前,DM已成为当今社会危害公众健康的主要杀手之一,我国DM的发病率已成为全球第一,而T2DM占其中大多数。从分子水平探讨T2DM发病机制有利于该疾病发病的诊治。

瘦素作为一种细胞因子,参与糖、脂肪和调节能量代谢过程,同时在T2DM的发生发展中也表达异常[8, 9]。FOSL2在细胞增殖、分化和凋亡中起到一定的作用[10, 11]。FOSL2的表达在机体很多组织中都可以检测到,其参与多种生理病理过程[12, 13]。FOSL2通过抑制脂肪合成而对部分代谢过程和生长发育起作用。尤其在脂肪代谢中,其表达异常更为明显。而Wrann等[7]研究显示:敲除小鼠脂肪细胞内FOSL2基因,瘦素的表达下调50%,FOSL2表达与体内瘦素水平呈正相关关系。但目前仍无关于FOSL2 mRNA在新疆维吾尔族T2DM患者中表达的相关报道。本研究旨在观察FOSL2 mRNA表达是否在一定程度上反映T2DM的发生发展。

本研究结果显示:维吾尔族人群BMI水平均较正常水平高,且维吾尔族T2DM患者BMI升高更为明显。T2DM组患者TC、TG和LDL-C水平较高,HDL-C水平较低,这与唐秀玲[14]对于 T2DM患者与血脂代谢紊乱相关研究的结论相符。 Bozec等[6, 12]研究表明:FOSL2基因缺失的小鼠脂肪细胞形成加快。脂质代谢紊乱可能与FOSL2的低表达有关,本研究中维吾尔族T2DM患者FOSL2 mRNA水平下调,且维吾尔族T2DM患者FINS、HOMA-IR高于NGT组,维吾尔族T2DM患者血清中FOSL2 mRNA表达水平与WHR、FPG、HbAlc、HOMA-IR、TC、TG、HDL-C和T2DM 病程呈负相关关系,与In-HOMA-β呈正相关关系。本研究中,FOSL2 mRNA表达水平与T2DM 病程呈负相关关系,且与胰岛细胞功能呈正相关关系。说明随DM病程进展,T2DM患者体内胰岛细胞功能下调,胰岛素抵抗明显。本研究中T2DM患者白细胞中FOSL2 mRNA表达水平明显低于NGT组,说明胰岛素抵抗与FOSL2 mRNA表达有关联。T2DM患者脂代谢紊乱,胰岛素抵抗是T2DM的重要影响因素[15],同时维吾尔族T2DM患者脂质代谢紊乱,胰岛素抵抗水平升高,加速了T2DM的进展。FOSL2 mRNA表达水平与HOMA-IR呈负相关关系,与In-HOMA-β呈正相关关系。而维吾尔族T2DM患者FPG和HbAlc水平较正常水平高,与FOSL2 mRNA表达水平呈负相关关系,与NGT组无相关关系。T2DM患者HOMA-IR和In-HOMA-β水平较高,In-ISI水平较低,说明FOSL2 mRNA低表达可能参与了胰岛素抵抗和T2DM。因此,监测FOSL2 mRNA表达水平有利于进一步揭示从胰岛素抵抗到T2DM发生的过程。

综上所述,在新疆维吾尔族人群中,FOSL2 mRNA参与了脂肪的调节及胰岛素抵抗,亦可能同时参与了T2DM的发生。但FOSL2 mRNA与其相互作用关系、体内调控机制、细胞内信号通路以及其在DM中的作用有待进一步研究。以FOSL2 mRNA作为靶点有利于早期诊断T2DM前期病变过程。

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