2型糖尿病区域危险因素及炎症基因多态性研究

Type 2 diabetes (T2DM) is a complex disease influenced by both environmental and genetic factors. And recent researches have showed that low-grade chronic inflammation might contribute to the development of T2DM. This study will first analyze the risk factors of T2DM in the four major cities in Guangxi by using the spatial epidemiology. Then, bioinformatics methods were used to screen the candidate genes that may be related to T2DM inflammation process, and five genes in cell adhesion molecule pathway (CD40, ICAM1, PECAM1, PTPRF, and VCAM1) were finally identified. 900 T2DM cases and 900 controls were collected. The expression and polymorphism of candidate genes were detected, and the associations of candidate genes with T2DM were further analyzed. This research project was used to establish T2DM space-time prediction model, three-dimensional early warning system in Guangxi and to explore the genetic mechanisms of T2DM inflammation process by analyzing genes-genes, and gene-environment interaction, which will provide a reference for prediction of early warning and comprehensive prevention and control of T2DM in Guangxi and the basis for the reveal of T2DM pathogenesis.

2型糖尿病（type 2 diabetes, T2DM）是环境因素与遗传因素长期交互作用的结果，并且研究表明可能为一种低度炎症性疾病。本课题将首先采用空间流行病学技术，对广西四所主要城市T2DM的区域危险因素进行空间分析。在此基础上，采用生物信息学技术筛选出可能影响T2DM炎症的细胞粘着分子通路中的CD40、ICAM1、PECAM1、PTPRF和VCAM1等候选基因，收集T2DM的病例和对照(各900例)，检测候选基因的表达及基因多态性，分析候选基因与T2DM的关联。通过本课题研究，拟建立广西T2DM的时空预测模型、三维早期预警系统并探讨T2DM炎症遗传机制中基因-基因、基因-环境的交互作用，为广西T2DM的预测预警及综合防治提供参考依据, 并为揭示T2DM的发病机制提供依据。

1.区域危险因素部分.通过对2010年至2012年广西柳州市新发2型糖尿病监测病例资料的整理，以柳州市为例，2型糖尿病总人数21498例，男性占43.3%，女性占56.7%。新发2型糖尿病在空间分布上呈聚集性分布，热点区域主要位于市中心沿柳江位置并且逐渐往“西南”方向发展趋势；通过K函数聚类分析发现，2010年Ripley's L值在1.22-1.52km范围内聚类显著，2011年Ripley's L在1.53-2.13km范围聚类显著，2012年在1.33-2.10km范围内聚类显著；核密度分析结果显示三年热点皆位于市中心沿柳江一带。分别在总人数和男性、女性人群中比较2型糖尿病病例超重率、肥胖率以及锻炼率在不同城区的分布，结果均无显著性差异。.2.糖尿病炎症相关基因的研究部分.通过对 1973 份样本(对照 1044例，病例 929 例)研究发现，CD40、ICAM1、PECAM1、PTPRF和VCAM1这五个基因的8个位点在病例组和对照组中等位基因及基因型的分布均无统计学差异（P>0.05）。而对位于同一条染色体上的VCAM-1基因与PTPRF基因进行连锁不平衡分析及单体型分析，结果显示A-C-C-C单体型(OR=0.751,95%CI=0.586-0.963,P=0.024)及C-T-C-C单体型(OR=0.722,95%=0.578-0.902,P=0.004)的携带会减少2型糖尿病患病风险，而C-C-C-C单体型(OR=1.453,95%=1.062-1.990,P=0.019)及C-T-A-C单体型(OR-1.596,95%=1.072-2.375,P=0.020)的携带会增加2型糖尿病患病风险。在2型糖尿病患者群体中，调整年龄、性别、吸烟、饮酒、体力活动因素的影响，发现rs2278680位点基因型频率在腰臀比正常组和腰臀比高组中的分布差异有统计学意义（OR= 0.54，95%CI=0.42-0.73，P=0.0107）, A等位基因在腰臀比正常组出现频率显著高于腰臀比异常组，提示2型糖尿病患者中A等位基因携带者腰臀比异常的风险降低。