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为明确维生素 D 受体(VDR)基因变异与加纳人群 2 型糖尿病(T2DM)的关联,研究人员开展 1:1 匹配病例对照研究。结果显示 T2DM 患者维生素 D 缺乏 / 不足率更高,rs10735810 和 rs7975232 与 T2DM 无显著关联,但 rs7975232 与 T2DM 患者高血压相关,为非洲人群代谢病研究提供依据。
在全球范围内,2 型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus, T2DM)已成为威胁公众健康的重大代谢性疾病,全球患者超 4.6 亿,加纳成年人群患病率超 6.0%。维生素 D 作为调节钙稳态的关键物质,近年被发现与胰岛素分泌、血糖调节密切相关,其作用通过维生素 D 受体(Vitamin D Receptor, VDR)介导。VDR 基因变异可能影响维生素 D 代谢通路,进而关联 T2DM 风险,但撒哈拉以南非洲人群中此类研究匮乏,加纳人群的相关数据更是空白。
针对这一研究缺口,加纳库马西科技大学(Kwame Nkrumah University of Science and Technology, KNUST)分子医学系的研究人员开展了专项研究,系统探讨 VDR 基因变异、维生素 D 状态与加纳人群 T2DM 易感性的关联。该研究成果发表于《Scientific Reports》,为非洲人群代谢疾病的遗传机制研究提供了重要参考。
研究采用 1:1 匹配病例对照设计,纳入加纳 Sefwi-Bekwai 地区 Greenshield 医院的 100 例临床确诊 T2DM 患者和 100 例年龄、居住环境匹配的健康对照者。通过问卷调查收集社会人口学数据,采集静脉血样本进行生化分析:采用分光光度法检测血脂谱,酶联免疫吸附试验(Enzyme Linked Immunosorbent Assay, ELISA)测定血清维生素 D 水平,聚合酶链反应 - 限制性片段长度多态性(Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism, PCR-RFLP)检测 VDR 基因 rs10735810(FokI)和 rs7975232(ApaI)变异。运用 logistic 回归模型分析基因多态性与 T2DM 的关联,校正年龄、性别、体重指数(Body Mass Index, BMI)等混杂因素。
维生素 D 状态与 T2DM 的关联
研究发现,T2DM 患者中维生素 D 缺乏(<20 ng/ml)比例为 28.0%,不足(20-29 ng/ml)比例为 70.0%,显著高于健康对照者的 5.3% 和 44.2%(p<0.0001)。尽管 T2DM 患者血清维生素 D 水平(31.25±3.55 ng/ml)略低于对照者(33.46±3.52 ng/ml),但差异无统计学意义(p=0.7910),提示维生素 D 缺乏 / 不足在 T2DM 人群中更为普遍。
VDR 基因变异的分布特征
rs10735810(FokI)的 minor 等位基因频率在对照者和患者中分别为 0.46 和 0.445,rs7975232(ApaI)则为 0.30 和 0.415。两种变异的基因型分布均偏离哈迪 - 温伯格平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium, HWE)(p<0.001)。rs10735810 的显性基因型 CC 在对照者和患者中占比分别为 43.0% 和 39.0%,rs7975232 的显性基因型 CC 则为 28.0% 和 38.0%。
VDR 基因变异与 T2DM 风险的关联
在共显性模型下,rs10735810 和 rs7975232 显示出增加 T2DM 风险的趋势(OR 分别为 1.93 和 1.81),加性模型中 OR 分别为 2.02 和 1.29,但均无统计学显著性。隐性模型下,两种变异则显示降低风险的趋势(OR 分别为 0.96 和 0.58),同样无统计学意义,表明这两种 VDR 基因变异与加纳人群 T2DM 风险无显著关联。
代谢异常的患病率分析
T2DM 患者中高血压患病率(39.0%)显著高于对照者(8.0%)(p<0.0001),血脂异常、代谢综合征(Metabolic Syndrome, MetS)等代谢异常的患病率也显著更高。约 14.0% 的 T2DM 患者存在未控制的高血糖(空腹血糖> 11.0 mmol/L)。
VDR 基因变异与代谢异常的关联
rs10735810 基因型与各代谢异常的患病率无显著关联(p>0.05)。但 rs7975232 变异与 T2DM 患者的高血压显著相关(p=0.033),CC 基因型患者高血压患病率(55.3%)显著高于 AC(28.6%)和 AA(29.1%)基因型,提示 rs7975232 的 A 等位基因可能对 T2DM 患者的高血压具有保护作用。
该研究首次系统探讨了加纳人群中 VDR 基因变异与 T2DM 的关联,明确维生素 D 缺乏 / 不足在 T2DM 患者中高度流行,为 T2DM 管理中纳入维生素 D 筛查提供了依据。虽未发现 rs10735810 和 rs7975232 与 T2DM 风险的显著关联,但 rs7975232 与 T2DM 患者高血压的关联为代谢疾病的遗传机制研究提供了新视角,强调了种族特异性在基因关联研究中的重要性,为后续更大样本、更同质人群的研究奠定基础。