内蒙古地区家族性肾性糖尿患者SGLT2基因突变筛查及其表达和功能研究

家族性肾性糖尿是由SGLT2基因突变引起的近端肾小管葡萄糖再吸收功能减低导致的持续糖尿，多不伴有肾小管功能及结构的异常，预后良好，寻找特异性药物抑制SGLT2蛋白功能是治疗糖尿病的新途径。目前国内外的相关分子机制研究文献甚少，对SGLT2基因突变的表达、功能研究仍不完善。本研究为内蒙古地区患者提供基因诊断，优化了医疗及社会资源，减少了患者求医及就诊次数，具有重要的医疗及社会价值。此外，对前期发现的肾性糖尿患者进行SGLT2基因突变筛查，利用定点突变、哺乳细胞表达载体构建、细胞体外转染等技术，构建人胚肾(HEK293)细胞表达体系，将野生型和各突变型基因异源表达于人胚肾细胞，观察SGLT2野生型和突变型的表达变化，用摄取实验验证突变对蛋白功能的影响，不仅进一步探讨SGLT2基因突变导致家族性肾性糖尿的分子遗传机制，而且为糖尿病治疗药物的筛选提供理论依据及新的有意义的靶点。

家族性肾性糖尿（FRG）是以空腹血糖及糖耐量试验正常,伴有持续尿糖为特点的近端肾小管葡萄糖再吸收功能减低的疾病，是由于肾脏近端肾小管上皮细胞管腔侧钠依赖的葡萄糖转运蛋白2（SGLT2）基因突变所致，由于肾性糖尿患者尿糖水平差异较大，患者尿糖丢失的临床表型与基因型的相关性需要更多的样本进一步明确。其次，在临床实践中很多家族性肾性糖尿患者由于临床表现不典型或存在混杂因素导致确诊困难，极大地浪费了医疗及社会资源，在内蒙古自治区建立基因诊断的方法具有极其重要的医疗及社会价值。此外，FRG病人多无临床症状，预后良好。因此，特异性的抑制SGLT2蛋白功能为糖尿病治疗带来了新的希望。但由于在抑制SGLT2蛋白功能的同时可能对其他的葡萄糖转运蛋白也造成不同程度的影响，产生了不良作用，在药物的研发过程中造成了一定的困难，因此，需要对SGLT2蛋白的结构及功能进行深入研究, 但目前相关研究仍然很少，需要我们进一步研究。.本研究在11例家族性肾性糖尿患者中发现了12个SGLT2突变位点，10个为错义突变，2个为剪切突变，其中10个为尚未报道的新发现突变位点。1例FRG患者为复合杂合突变，另10例为杂合突变，从基因水平明确了FRG的遗传方式，并且在内蒙古自治区建立了家族性肾性糖尿患者基因诊断的方法，具有重要的医疗及社会价值。.既往研究发现基因突变至少通过6种可能的机制引起膜转运蛋白功能降低或丧失，以往我们的研究仅发现了其中的2种机制，通过目前突变蛋白的表达及功能研究，我们发现其余的4种机制均在家族性肾性糖尿发病过程中具有重要作用。此外，以往家族性肾性糖尿的遗传方式认为是常染色体共显性遗传伴不完全外显，但尚无杂合突变在肾脏病理中的直接证据。因此，我们在家族性肾性糖尿患者肾组织中进行了表达研究，发现野生型及突变型SGLT2蛋白均表达在肾小管上皮细胞中，其中野生型SGLT2可正常的表达，而SGLT2突变型蛋白在细胞膜上出现了异常的分布和表达，从而重新确定了家族性肾性糖尿应定义为共显性遗传，而既往所认为的不完全外显考虑与SGLT2野生型蛋白的代偿有关。这些结果为探讨SGLT2突变在家族性肾性糖尿发病的遗传机制提供了重要线索。并且通过表达及功能的研究结果，提示SGLT2蛋白98F, 246 P为糖尿病药物（SGLT2蛋白抑制剂）筛查的理想靶位点，从而进行了药物虚拟筛选，为药物研发提供新的线索及依据。