新疆2型糖尿病绝经后女性LRP5rs41494349、rs2306862位点基因多态性及突变与骨代谢的关系

高群 李军* 李思源 王双 王曦龄 李佳佳

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 8320002.石河子大学医学院，新疆 石河子 8320003.上海市杨浦区中心医院，上海 200082

骨质疏松(osteoprosis，OP)是2型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者常见的慢性并发症之一，而女性绝经后雌激素水平降低，也极易导致OP的发生。有相关报道指出，绝经后T2DM女性骨质疏松性骨折风险增加[1]。低密度脂蛋白受体相关蛋白5(LRP5)是一种跨膜受体蛋白，属于低密度脂蛋白受体家族，其编码基因是定位于染色体11q12-13 上，是Wnt配体的辅助受体[2]。其能够促进胰岛素的产生，对胰岛信号的传导具有积极作用，对成骨细胞的骨形成作用也具有促进的作用。有研究表明给予去卵巢的小鼠雌激素处理，其LRP5的表达明显升高，骨密度(bone mineral density，BMD)增加[3]。目前已有对LRP5A1330V位点基因多态性与绝经后T2DM女性合并OP的相关性的研究[4]。但是尚无对T2DM绝经后女性，LRP5rs41494349和rs2306862位点基因多态性及突变与骨代谢的相关报道。因此本研究以新疆T2DM绝经后女性作为研究对象，探索LRP5rs41494349和rs2306862位点基因多态性及突变与骨代谢的关系，进一步探讨T2DM合并OP的发病机制，为该病的治疗提供依据。

1 材料和方法

1.1 一般资料

以2016年10月至2017年10月石河子大学医学院第一附属医院社区及住院的自然绝经、意识清楚、语言表达能力正常的汉族女性为研究对象，根据OGTT检测结果及双能X线测定BMD结果分为A组：糖耐量正常伴骨量正常组；B组：T2DM伴骨量正常组；C组：糖耐量正常伴骨量异常组；D组：T2DM伴骨量异常组。其中T2DM、BMD的诊断标准符合1999年WHO推荐的诊断标准。排除标准：患有1型糖尿病及其他骨代谢疾病等的女性。血液标本及信息收集均获患者的知情同意。

1.2 方法

1.2.1临床资料的收集：记录年龄、身高、体重、腰围等一般临床基线资料，根据公式计算体质指数(body mass index，BMI)和腰臀比(waist hip ratio，WHR)；采用罗氏全自动生化分析仪(型号Modular DPP-H7600)测定空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、血Ca、血P等生化指标。

1.2.2骨密度的测定：双能X线吸收法测定BMD。

1.2.3DNA的提取：采所有入选对象的外周静脉血5 mL，EDTA抗凝，DNA提取试剂盒提取DNA，-80 ℃保存备用。

1.2.4基因的测序：采用Sequenom飞行时间质谱法测定LRP5rs41494349、rs2 306 862位点的基因多态性。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 组间基线指标的比较

与正常对照A组相比，C、D组年龄、绝经年限差异有统计学意义(P<0.05)，基线资料不齐，故采用协方差分析排除年龄及绝经年限对组间生化指标结果的影响。见表1。

表1 组间基线指标比较Table 1 Comparison of baseline indicators between groups

2.2 组间临床指标比较

调整年龄、绝经年限等基线资料后经协方差分析结果显示：B组、D组FPG、HbA1c%均高于正常对照组(A组)(P<0.01)。C组、D组TG、BMD(L1～4)、BMD(股骨颈)低于正常对照组(A组)(P<0.01)。见表2。

表2 经协方差分析后组间各生化指标的比较Table 2 Comparison of biochemical indicators between groups by covariance analysis

2.3 Hardy-Weinberg遗传平衡检测

4组研究对象在LRP5基因rs41494349、rs2306862位点的基因型经检验均符合Hardy-Weinberg 平衡(P>0.05)，且组间基因型及等位基因频率差异无统计学意义(P>0.05)。见表3、表4。

表3 4组LRP5基因rs41494349位点基因型及等位基因分布频率(n/%)Table 3 LRP5 gene rs41494349 locus genotype and allele distribution frequency in four groups (n/%)

表4 4组LRP5基因rs2306862位点基因型及等位基因分布频率(n/%)Table 4 LRP5 gene rs2306862 locus genotype and allele distribution frequency in four groups (n/%)

2.4 不同组间LRP5基因不同位点基因型间骨代谢指标及BMD的比较

由于rs41494349位点及rs2306862位点突变基因型的研究对象很少，故将突变基因型(AG、GG)合并后与野生型(AA)进行比较，突变基因型(CT、TT)合并后与野生型(CC)比较。B组，rs2306862位点，与野生型(CC)相比，突变型(CT/TT)血P升高(P<0.05)；D组，rs41494349位点，与野生型(AA)相比，突变型(AG/GG)BMD(L1～4)降低；rs2306862位点，与野生型(CC)相比，突变型(CT/TT)BMD(L1～4)、血P降低(P<0.05)。见表5。

表5 LRP5基因不同位点骨代谢指标的组间比较Table 5 Comparison of bone metabolism markers at different sites of LRP5 between

2.5 BMD与LRP5基因多态性的多元线性回归分析

分别以BMD(L1～4)及BMD(股骨颈)为应变量，以年龄(X1)、绝经年限(X2)、BMI(X3)、WHR(X4)、FPG(X5)、HbA1c(X6)、TG(X7)、HDL(X8)、LDL(X9)、Ca(X10)、P(X11)、ALP(X12)、基因型(X13)为自变量，进行多元线性回归分析，结果如下。

2.5.1BMD(L1～4)的多元线性回归分析结果：绝经年限、BMI、TG是BMD(L1～4)的影响因素(P<0.05)。见表6。

表6 BMD(L1～4)的多元线性回归分析Table 6 Multiple linear regression analysis of BMD (L1-4)

2.5.2BMD(股骨颈)的多元线性回归分析结果：绝经年限、BMI及rs41494349、rs2306862位点基因型是BMD(股骨颈)的影响因素(P<0.05)。见表7。

表7 股骨颈BMD的多元线性回归分析Table 7 Multiple linear regression analysis of BMD (femoral neck)

3 讨论

目前60岁以上人群中OP的患病率明显增高，绝经后女性尤为突出[5]。T2DM绝经后的女性骨量减少更易发生OP而导致骨折[6]。LRP5作为Wnt信号通路的受体，其基因的多态性与T2DM及骨代谢的研究越来越受到重视[7-8]。

对LRP5rs41494349、rs2306862位点进行基因多态性分析结果显示，组间基因型及等位基因分布频率的差异没有统计学意义，但多元线性回归分析显示两位点的基因多态性是BMD(股骨颈)的影响因素，这与Zhang等[9]的结论一致。本研究中，在T2DM合并骨量异常组，两位点突变基因型BMD(L1～4)较野生型降低。同时发现rs2306862位点突变基因型血P，在T2DM合并骨量异常组低于野生型，而在T2DM合并骨量正常组高于野生型。以上提示LRP5基因多态性及突变对绝经后女性的BMD及骨代谢指标的变化有一定的影响。

本研究发现，绝经年限是BMD(股骨颈)、BMD(L1～4)的影响因素，随着绝经年限的增加BMD降低，组间比较发现骨量异常人群的绝经年限大于正常人群，说明，绝经年限的增加可能会增加患OP的风险，这与卜淑敏等[10]的研究相符。BMI是BMD(股骨颈)、BMD(L1～4)的影响因素，随着BMI的增加BMD升高，与Gogowska-Szeląg[11]的结果一致，说明一定范围内BMI的增加能够延缓骨量的丢失。TG是BMD(L1～4)的影响因素，随着TG水平的升高BMD(L1～4)增加，同时组间TG水平比较，发现骨量异常人群的TG水平低于正常人群，说明TG的升高可能对BMD的增加起到保护作用，这与Rucha等[12]的结论是一致的，但TG对BMD的具体作用机制尚不明确。

综上所述，LRP5rs41494349、rs2306862位点基因多态性与绝经后T2DM合并OP有关，且该两位点基因突变会增加绝经后T2DM并发OP风险。基于以上对LRP5rs41494349、rs2306862位点的研究结果，将有助于从基因水平更加深刻地了解新疆T2DM绝经后女性OP的发生机制及对该疾病的防治。