胰岛素受体底物-1和葡萄糖转运蛋白基因多态性与糖尿病及糖尿病肾病的关系
作者：刘志红 关天俊 陈朝红 黎磊石
单位：210002 中国人民解放军南京军区总医院肾脏病研究所
关键词：糖尿病，非胰岛素依赖型；糖尿病肾病；受体，胰岛素
中华医学杂志/980908 【摘要】 目的 探讨胰岛素受体底物-1(IRS-1)和葡萄糖转运蛋白(GLUT1)基因多态性与糖尿病及其糖尿病肾病的关系。方法 应用PCR-RFLP方法对131例非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)患者IRS-1和GLUT1基因多态性进行了观察，并结合肾脏病变、体重指数(BMI)和胰岛素敏感指数(ISI)进行了分析。结果 IRS-1基因多态性在NIDDM和正常人中的分布没有明显差异。NIDDM患者GLUT1基因XbaⅠ(+/-)基因型和XbaⅠ(-)等位基因的发生率明显高于正常人。XbaⅠ(+/-)基因型和XbaⅠ(-)等位基因在糖尿病肾病(75%和44%)的发生频率明显高于不伴肾病者(44%和29%)和正常人(33%和21%)，而GLUT1基因多态性在不伴肾病者与正常人之间无明显差异。ISI在XbaⅠ(+/+)、XbaⅠ(+/-)和XabⅠ(-/-)3种基因，分别为0.82、0.76和0.48；GLUT1基因各基因型患者间BMI差异无显著意义。结论 GLUT1基因XbaⅠ(-)等位基因不仅与糖尿病肾病的易感性相关，而且可能还与患者胰岛素抵抗的发生有关。
, 百拇医药
Insulin receptor substrate-1 and glucose transporter gene polymorphisms in noninsulin-dependent diabetes mellitus
Liu Zhihong, Guan Tianjun, Chen Zhaohong, et al. Institute of Nephrology, Jinling Hospital, Nanjing University School of Medicine, Nanjing 210002
【Abstract】 Objective To evaluate the role of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and glucose transporter-1 (GLUT1) gene polymorphisms in Chinese patients with noninsulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) and diabetic nephropathy (DN).Methods Aminoacid polymorphism in codon 972 of IRS-1 gene and the polymorphic XbaⅠ site of GLUT1 gene were analyzed by PCR-RFLP in 131 patients with NIDDM and 124 normal subjects. DN was defined as persistent albuminuria and/or impaired renal function, without known cause of renal diseases other than diabetes. Insulin sensitivity index (ISI) and body mass index (BMI) were also calculated. Results The distribution of IRS-1 gene polymorphism showed no difference between patients with NIDDM and normal controls. The frequencies of XbaⅠ(+/-) genotype (59% vs. 33%, P<0.01) and XbaⅠ(-) allele (37% vs. 21%, P<0.01) were significantly higher in NIDDM patients than in normal subjects. To further explore the linkage of GLUT1 gene polymorphism with DN, we examined the GLUT1 genotype of NIDDM patients with or without renal damage. The frequency of XbaⅠ(+/-) genotype (75%vs. 44%,P<0.01) and XbaⅠ(-) allele (44% vs. 29%,P<0.05) was significantly higher in NIDDM patients with diabetic nephropathy than either those without nephropathy or normal subjects. However, there were no significant differences of GLUT1 genotype and allele frequency in NIDDM patients without nephropathy and normal controls. The presence of XbaⅠ(-) allele appeared to have a strong association with the development of diabetic nephropathy. The odds ratio was 1.915, and the 95% confidence interval was 1.044-3.514. The association of XbaⅠ(-) allele of GLUT1 gene with NIDDM partly reflected their close association with DN. Although there was no correlation between the gene polymorphism of GLUT1 and BMI, patients carrying the XbaⅠ(-) allele showed a lower ISI. Conclusion No association was found between the gene polymorphism of IRS-1 and NIDDM. THe XbaⅠ(-) allele of GLUT1 gene might be taken as a genetic marker of NIDDM with diabetic nephropathy and this genetic susceptibility appears to be associated with the insulin resistance in patients with NIDDM.
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【Key words】 Diabetic nephropathies Diabetes mellitus Non insulin-dependent Receptor insulin
(Natl Med J China, 1998, 78：662-665)
糖尿病的发生有明显的遗传倾向，分子病因学研究表明，糖尿病存在遗传异质性。胰岛素受体底物-1(IRS-1)是胰岛素通过其受体发挥生物学效应的一个重要介质，IRS-1的功能状态直接影响到胰岛素作用途径上的信号传递[1]。Ⅰ型葡萄糖转运蛋白(glucose transporter 1, GLUT1)在绝大多数组织，包括肾小球系膜细胞的葡萄糖摄取中起重要作用[2]。因此，IRS-1和GLUT1是研究非胰岛素依赖型尿糖病(NIDDM)理想的候选基因。有关IRS-1和GLUT1基因多态性与NIDDM及糖尿病肾病关系的研究，目前国内尚少报道。
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对象与方法
一、对象一、对象
131例汉族NIDDM患者系随机选自我院肾脏科、内分泌科和老年病科住院患者，均符合1985年WHO关于NIDDM的诊断标准，其中男83例，女48例，男女之比为1.729∶1，年龄59±13岁。正常对照组系124名汉族健康献血员，均符合卫生部制定的供血者健康检查标准，其中男58名，女66名，年龄35±6岁。
二、方法
1.临床、病理及部分实验室检查：根据尿白蛋白检查结果将患者分为两组：糖尿病肾病组64例，尿白蛋白>30 mg/24h，其中40例经肾活检确诊，该组糖尿病眼底病变占56%；非糖尿病肾病组45例，尿白蛋白<30 mg/24h，该组糖尿病眼底病变占22%。空腹血浆胰岛素，尿白蛋白测定采用放射免疫法。体重指数(BMI)为体重(kg)/身高平方(m2)。以胰岛素敏感性指数反映胰岛素抵抗。胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index，ISI)即ISI=血浆空腹血糖与胰岛素水平乘积的倒数，因其为非正态分布，故分析中取其自然对数[3，4]。
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2.IRS-1基因多态性分析：取新鲜全血提取DNA。IRS-1基因第972号密码子的序列存在GGG替换为AGG的突变，从而构成了限制性内切酶BstNI的酶切点，利用RFLP可对其基因多态性进行检测。用于IRS-1基因分析的正引物为5′GCAGCCTGGCAGGAGAG3′，负引物为5′CTCACCTCCTCTGCAGC3′[5]。PCR扩增片段长220 bp，经BstNI(boehringer mannheim)消化(60 ℃，2h)。含972密码子突变体者其PCR产物被切成164 bp和56 bp 2个片段[6]。
3.GLUT1基因多态性分析：GLUT1基因位于第1号染色体，其第2内含子中存在2个限制性内切酶XbaⅠ酶切位点，GLUT1基因多态性表现在第2个XbaⅠ酶切位点的点突变，即XbaⅠ识别序列 TCTAGA中的G被T取代。识别序列为TCTAGA时可被XbaⅠ酶切，定义为XbaⅠ(+)等位基因；识别序列中G被T颠换后酶切位点消失，定义为XbaⅠ(-)等位基因，这样GLUT1基因有XbaⅠ(+/+)、XbaⅠ(+/-)和XbaⅠ(-/-)3种基因型。GLUT1基因扩增采用的引物，正引物：5′TGTGCAACCCATGAGCTAA3′，负引物：5′CCTGGTCTCATCTGGATTCT3′[7]。取PCR扩增产物经XbaⅠ(boehringer mannheim)消化(37 ℃，4 h)。PCR扩增产物长1.1 kb，经XbaⅠ酶切后，XbaⅠ(+)等位基因表现为0.9与0.2 kb 2个片段，而XbaⅠ(-)等位基因则仍为1.1 kb(附图)。
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注：1、2为XbaⅠ(+/+)纯合子基因型；3、为XbaⅠ(-/-)纯合子基因型；4、为XbaⅠ(+/-)杂合子基因型附图 GLUT1基因多态性PCR-RFLP分析
4.统计学处理：计算出NIDDM患者与正常人群中IRS-1和GLUT1基因各基因型频率和等位基因频率，然后经Hardy-weinburg遗传平衡定律检验，表明各基因型频率已达遗传平衡，具有群体代表性。两组间构成比差异用χ2检验，均数比较用不配对t检验。
结果
1.IRS-1基因多态性在正常人群和NIDDM患者中的分布：无论是正常人，还是NIDDM患者，IRS-1基因第972密码子的点突变多态性的发生率均很低，分别为1.02%和1.07%，两者之间无明显差异。
2.GLUT1基因多态性在正常人群和NIDDM患者中的分布：NIDDM患者XbaⅠ(+/-)基因型的发生频率明显高于正常人群，而XbaⅠ(+/+)基因型的发生频率明显低于正常人群，XbaⅠ(-/-)基因型在2组人群间相关不显著(表1)。GLUT1基因XbaⅠ(+)、XbaⅠ(-)2种等位基因在正常人群和NIDDM中的分布也有明显差异，NIDDM患者XbaⅠ(-)等位基因的携带率明显高于正常人。XbaⅠ(-)等位基因与NIDDM明显相关(OR=2.199，95%可信限1.476～3.277(表1)。
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表1 NIDDM患者与正常人群GLUT1基因多态性分布的比较 组别
例数
GLUT1基因
等位基因频率
XbaⅠ
(+/+)
XbaⅠ
(+/-)
XbaⅠ
(-/-)
XbaⅠ
(+)
, 百拇医药
XbaⅠ
(-)
正常人
124
77(0.62)
41(0.33)
6(0.05)
195(0.79)
53(0.21)
NIDDM
131
43(0.33)
, 百拇医药 78(0.59)
10(0.08)
164(0.63)
98(0.37)
P值
<0.01
<0.01
>0.05
<0.01
<0.01
3.GLUT1基因多态性在NIDDM肾病患者中的分布：糖尿病肾病组无论是XbaⅠ(+/-)基因型，还是XbaⅠ(-)等位基因发生频率均明显高于非糖尿病肾病组和正常人。有趣的是，GLUT1基因多态性在非糖尿病肾病组与正常人之间并没有明显差别(表2)。XbaⅠ(-)等位基因与糖尿病肾病的发生明显相关(OR=1.915，95%可信限1.044～3.514)。表2 GLUT1基因多态性 与糖尿病肾病的关系 组别
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例数
GLUT1基因
等位基因频率
XbaⅠ
(+/+)
XbaⅠ
(+/-)
XbaⅠ
(-/-)
XbaⅠ
+
XbaⅠ
(-)
, 百拇医药
糖尿病
肾病
64
12
(0.19)
48
(0.75)*△
4
(0.06)
72
(0.56)
56
(0.44)*△△
, 百拇医药
非糖尿
病肾病
45
22
(0.49)
20
(0.44)
3
(0.07)
64
(0.71)
26
(0.29)
, 百拇医药
正常人
124
77
(0.62)
41
(0.33)
6
(0.05)
195
(0.79)
53
(0.21)
注：与正常人比较* P<0.001；与非糖尿病肾病比较△ P<0.01；与非糖尿病肾病比较△△P<0.05
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4.GLUT1基因多态性与NIDDM患者胰岛素敏感性指数和体重指数的关系：本组有42例同时测定了胰岛素敏感性指数(ISI)。XbaⅠ(+/+)、XbaⅠ(+/-)和XbaⅠ(-/-)3种基因型NIDDM患者的胰岛素敏感性指数呈逐渐降低的趋势，分别为0.82、0.76和0.48。NIDDM患者中XbaⅠ(+/+)基因型患者BMI为25.8±2.2，XbaⅠ(+/-)基因型者为23.5±5.3，2组间差异无显著意义(P>0.05)。讨论
我们的研究表明，我国正常人和NIDDM患者IRS-1基因972号密码子点突变多态性的发生频率极低，且两者之间无明显差异。据报道，IRS-1基因存在至少5种不同的多态性，该基因不同部位的变异确实对IRS-1的功能有所影响[6]。进一步阐明IRS-1基因其它部位多态性与NIDDM的关系，在NIDDM的研究中具有重要的意义。
葡萄糖转运蛋白有多种不同亚型，其在体内的分布、功能及调控机制不尽相同[7]。有人对GLUT2、GLUT4与NIDDM的关系进行了研究，发现上述基因多态性与NIDDM的发生没有明确的关系[8]。对GLUT1基因多态性与NIDDM研究的几组结果并不一致，有报道GLUT1基因多态性与NIDDM患者的发病相关[7，9]，而Cox等[10]则曾提出过相反的观点。本研究发现，NIDDM患者GLUT1基因XbaⅠ(-)等位基因的发生频率明显高于正常人群(OR=2.199)，提示XbaⅠ(-)等位基因与汉族NIDDM的发生相关。
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在对糖尿病肾病进行研究中，人们注意到并非所有的糖尿病患者在其病程中都出现肾脏损害，而且，在一些长期血糖控制良好的患者同样出现糖尿病肾脏损害。糖尿病肾病的基本病理改变是系膜细胞增生，细胞外基质产生增加。传统观点认为高血糖是导致肾小球上述病变发生的原因之一[11]。近期的研究发现，如果用GLUT1基因转染肾小球系膜细胞，这种过度表达GLUT1基因的系膜细胞即使是在正常生理糖浓度下培养，也会出现正常细胞只有在高糖培养条件下才表现出来的一系列异常改变。该结果表明与细胞外高糖环境相比，GLUT1介导的葡萄糖转运在系膜细胞糖代谢中同样具有重要的作用。因此，不同个体GLUT1基因表达状态的差异有可能是导致糖尿病患者肾脏损害易感性不同的原因之一。本结果表明，虽然XbaⅠ(-)等位基因与NIDDM之间有一定的相关性，实际上它与糖尿病肾病发生之间的关系更为密切。GLUT1基因XbaⅠ(-)等位基因可能是部分NIDDM患者易患糖尿病肾病的基因背景之一。
胰岛素抵抗和肥胖是NIDDM患者中普遍存在的现象。本组携带XbaⅠ(-)等位基因者ISI明显降低，而GLUT1基因多态性与BMI之间则没有明显的相关联系。
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参考文献
1 White MF, Kahn CR. The insulin signaling system. J Biol Chem, 1994, 269：1-3.
2 Heilig CW, Concepcion LA, Riser BL, et al. Overexpression of glucose transporters in rat mesangial cell cultured in a normal glucose milieu mimics the diabetic phenotype. J Clin Invest, 1995, 96：1802-1814.
3 李光伟，潘孝仁，Stephen Lillioja，等.检测人群胰岛素敏感性的一项新指数.中华内科杂志，1993，32：656-659.
, http://www.100md.com 4 李光伟，潘孝仁，Peter H Bennett.血浆葡萄糖、胰岛素比值是可靠的胰岛素敏感性指数吗?中华心血管病杂志，1996，24：57-59.
5 Sigal RJ, Doria A, Warram JH, et al. Codon 972 polymorphism in the insulin receptor substrate-1 gene, obesity and risk of noninsulin-dependent diabetes mellitus. J Clin Endocrinol Metab, 1996, 81：1657-1662.
6 Yoshimura R, Araki E, Ura S, et al. Impact of natural IRS-1 mutations on insulin signals: mutations of IBS-1 in the PTB domain and near SH2 protein binding sites result in impaired function at different steps of IRS-1 signaling. Diabetes, 1997, 46：929-931.
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7 Tao T, Tanizauk Y, Matsutani A, et al. HepG2/erythorocyte glucose transporter (GLUT1) gene in NIDDM: a population association study and molecular scanning in japanese subjects. Diabetologia, 1995, 38：942-947.
8 Matsutani A， Koranyi L, Cox N, et al. Polymorphism of GLUT2 and CLUT4 genes. Use in evaluation of genetic susceptibility to NIDDM in blacks.diabetes, 1990, 39：1534-1539.
9 Baroni MG, Oelbaum RS, Pozzilli P, et al. Polymorphism of the GLUT1 (HepG2) and GLUT4(muscle/adipocyte) glucose transporter genes and non-insculin-dependent diabetes mellitus (NIDDM). Hum Genet, 1992, 88：557-561.
, 百拇医药
10 Gox NJ, Xiang KS, Bell GI. Glucose transporter gene and non-insulin-dependent diabetes. Lancet, 1988, 11：793-794.
11 Nahman NSJ, Loonhart KL, Cosio FG, et al. Effects of high glucose on cellular proliferation and fibronectin by cultured human mesangial cells. Kidney Int, 1992, 41：396-401.
(收稿：1997-09-05 修回：1998-06-12), http://www.100md.com
单位：210002 中国人民解放军南京军区总医院肾脏病研究所
关键词：糖尿病，非胰岛素依赖型；糖尿病肾病；受体，胰岛素
中华医学杂志/980908 【摘要】 目的 探讨胰岛素受体底物-1(IRS-1)和葡萄糖转运蛋白(GLUT1)基因多态性与糖尿病及其糖尿病肾病的关系。方法 应用PCR-RFLP方法对131例非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)患者IRS-1和GLUT1基因多态性进行了观察，并结合肾脏病变、体重指数(BMI)和胰岛素敏感指数(ISI)进行了分析。结果 IRS-1基因多态性在NIDDM和正常人中的分布没有明显差异。NIDDM患者GLUT1基因XbaⅠ(+/-)基因型和XbaⅠ(-)等位基因的发生率明显高于正常人。XbaⅠ(+/-)基因型和XbaⅠ(-)等位基因在糖尿病肾病(75%和44%)的发生频率明显高于不伴肾病者(44%和29%)和正常人(33%和21%)，而GLUT1基因多态性在不伴肾病者与正常人之间无明显差异。ISI在XbaⅠ(+/+)、XbaⅠ(+/-)和XabⅠ(-/-)3种基因，分别为0.82、0.76和0.48；GLUT1基因各基因型患者间BMI差异无显著意义。结论 GLUT1基因XbaⅠ(-)等位基因不仅与糖尿病肾病的易感性相关，而且可能还与患者胰岛素抵抗的发生有关。
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Insulin receptor substrate-1 and glucose transporter gene polymorphisms in noninsulin-dependent diabetes mellitus
Liu Zhihong, Guan Tianjun, Chen Zhaohong, et al. Institute of Nephrology, Jinling Hospital, Nanjing University School of Medicine, Nanjing 210002
【Abstract】 Objective To evaluate the role of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and glucose transporter-1 (GLUT1) gene polymorphisms in Chinese patients with noninsulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) and diabetic nephropathy (DN).Methods Aminoacid polymorphism in codon 972 of IRS-1 gene and the polymorphic XbaⅠ site of GLUT1 gene were analyzed by PCR-RFLP in 131 patients with NIDDM and 124 normal subjects. DN was defined as persistent albuminuria and/or impaired renal function, without known cause of renal diseases other than diabetes. Insulin sensitivity index (ISI) and body mass index (BMI) were also calculated. Results The distribution of IRS-1 gene polymorphism showed no difference between patients with NIDDM and normal controls. The frequencies of XbaⅠ(+/-) genotype (59% vs. 33%, P<0.01) and XbaⅠ(-) allele (37% vs. 21%, P<0.01) were significantly higher in NIDDM patients than in normal subjects. To further explore the linkage of GLUT1 gene polymorphism with DN, we examined the GLUT1 genotype of NIDDM patients with or without renal damage. The frequency of XbaⅠ(+/-) genotype (75%vs. 44%,P<0.01) and XbaⅠ(-) allele (44% vs. 29%,P<0.05) was significantly higher in NIDDM patients with diabetic nephropathy than either those without nephropathy or normal subjects. However, there were no significant differences of GLUT1 genotype and allele frequency in NIDDM patients without nephropathy and normal controls. The presence of XbaⅠ(-) allele appeared to have a strong association with the development of diabetic nephropathy. The odds ratio was 1.915, and the 95% confidence interval was 1.044-3.514. The association of XbaⅠ(-) allele of GLUT1 gene with NIDDM partly reflected their close association with DN. Although there was no correlation between the gene polymorphism of GLUT1 and BMI, patients carrying the XbaⅠ(-) allele showed a lower ISI. Conclusion No association was found between the gene polymorphism of IRS-1 and NIDDM. THe XbaⅠ(-) allele of GLUT1 gene might be taken as a genetic marker of NIDDM with diabetic nephropathy and this genetic susceptibility appears to be associated with the insulin resistance in patients with NIDDM.
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【Key words】 Diabetic nephropathies Diabetes mellitus Non insulin-dependent Receptor insulin
(Natl Med J China, 1998, 78：662-665)
糖尿病的发生有明显的遗传倾向，分子病因学研究表明，糖尿病存在遗传异质性。胰岛素受体底物-1(IRS-1)是胰岛素通过其受体发挥生物学效应的一个重要介质，IRS-1的功能状态直接影响到胰岛素作用途径上的信号传递[1]。Ⅰ型葡萄糖转运蛋白(glucose transporter 1, GLUT1)在绝大多数组织，包括肾小球系膜细胞的葡萄糖摄取中起重要作用[2]。因此，IRS-1和GLUT1是研究非胰岛素依赖型尿糖病(NIDDM)理想的候选基因。有关IRS-1和GLUT1基因多态性与NIDDM及糖尿病肾病关系的研究，目前国内尚少报道。
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对象与方法
一、对象一、对象
131例汉族NIDDM患者系随机选自我院肾脏科、内分泌科和老年病科住院患者，均符合1985年WHO关于NIDDM的诊断标准，其中男83例，女48例，男女之比为1.729∶1，年龄59±13岁。正常对照组系124名汉族健康献血员，均符合卫生部制定的供血者健康检查标准，其中男58名，女66名，年龄35±6岁。
二、方法
1.临床、病理及部分实验室检查：根据尿白蛋白检查结果将患者分为两组：糖尿病肾病组64例，尿白蛋白>30 mg/24h，其中40例经肾活检确诊，该组糖尿病眼底病变占56%；非糖尿病肾病组45例，尿白蛋白<30 mg/24h，该组糖尿病眼底病变占22%。空腹血浆胰岛素，尿白蛋白测定采用放射免疫法。体重指数(BMI)为体重(kg)/身高平方(m2)。以胰岛素敏感性指数反映胰岛素抵抗。胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index，ISI)即ISI=血浆空腹血糖与胰岛素水平乘积的倒数，因其为非正态分布，故分析中取其自然对数[3，4]。
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2.IRS-1基因多态性分析：取新鲜全血提取DNA。IRS-1基因第972号密码子的序列存在GGG替换为AGG的突变，从而构成了限制性内切酶BstNI的酶切点，利用RFLP可对其基因多态性进行检测。用于IRS-1基因分析的正引物为5′GCAGCCTGGCAGGAGAG3′，负引物为5′CTCACCTCCTCTGCAGC3′[5]。PCR扩增片段长220 bp，经BstNI(boehringer mannheim)消化(60 ℃，2h)。含972密码子突变体者其PCR产物被切成164 bp和56 bp 2个片段[6]。
3.GLUT1基因多态性分析：GLUT1基因位于第1号染色体，其第2内含子中存在2个限制性内切酶XbaⅠ酶切位点，GLUT1基因多态性表现在第2个XbaⅠ酶切位点的点突变，即XbaⅠ识别序列 TCTAGA中的G被T取代。识别序列为TCTAGA时可被XbaⅠ酶切，定义为XbaⅠ(+)等位基因；识别序列中G被T颠换后酶切位点消失，定义为XbaⅠ(-)等位基因，这样GLUT1基因有XbaⅠ(+/+)、XbaⅠ(+/-)和XbaⅠ(-/-)3种基因型。GLUT1基因扩增采用的引物，正引物：5′TGTGCAACCCATGAGCTAA3′，负引物：5′CCTGGTCTCATCTGGATTCT3′[7]。取PCR扩增产物经XbaⅠ(boehringer mannheim)消化(37 ℃，4 h)。PCR扩增产物长1.1 kb，经XbaⅠ酶切后，XbaⅠ(+)等位基因表现为0.9与0.2 kb 2个片段，而XbaⅠ(-)等位基因则仍为1.1 kb(附图)。
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注：1、2为XbaⅠ(+/+)纯合子基因型；3、为XbaⅠ(-/-)纯合子基因型；4、为XbaⅠ(+/-)杂合子基因型附图 GLUT1基因多态性PCR-RFLP分析
4.统计学处理：计算出NIDDM患者与正常人群中IRS-1和GLUT1基因各基因型频率和等位基因频率，然后经Hardy-weinburg遗传平衡定律检验，表明各基因型频率已达遗传平衡，具有群体代表性。两组间构成比差异用χ2检验，均数比较用不配对t检验。
结果
1.IRS-1基因多态性在正常人群和NIDDM患者中的分布：无论是正常人，还是NIDDM患者，IRS-1基因第972密码子的点突变多态性的发生率均很低，分别为1.02%和1.07%，两者之间无明显差异。
2.GLUT1基因多态性在正常人群和NIDDM患者中的分布：NIDDM患者XbaⅠ(+/-)基因型的发生频率明显高于正常人群，而XbaⅠ(+/+)基因型的发生频率明显低于正常人群，XbaⅠ(-/-)基因型在2组人群间相关不显著(表1)。GLUT1基因XbaⅠ(+)、XbaⅠ(-)2种等位基因在正常人群和NIDDM中的分布也有明显差异，NIDDM患者XbaⅠ(-)等位基因的携带率明显高于正常人。XbaⅠ(-)等位基因与NIDDM明显相关(OR=2.199，95%可信限1.476～3.277(表1)。
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表1 NIDDM患者与正常人群GLUT1基因多态性分布的比较 组别
例数
GLUT1基因
等位基因频率
XbaⅠ
(+/+)
XbaⅠ
(+/-)
XbaⅠ
(-/-)
XbaⅠ
(+)
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XbaⅠ
(-)
正常人
124
77(0.62)
41(0.33)
6(0.05)
195(0.79)
53(0.21)
NIDDM
131
43(0.33)
, 百拇医药 78(0.59)
10(0.08)
164(0.63)
98(0.37)
P值
<0.01
<0.01
>0.05
<0.01
<0.01
3.GLUT1基因多态性在NIDDM肾病患者中的分布：糖尿病肾病组无论是XbaⅠ(+/-)基因型，还是XbaⅠ(-)等位基因发生频率均明显高于非糖尿病肾病组和正常人。有趣的是，GLUT1基因多态性在非糖尿病肾病组与正常人之间并没有明显差别(表2)。XbaⅠ(-)等位基因与糖尿病肾病的发生明显相关(OR=1.915，95%可信限1.044～3.514)。表2 GLUT1基因多态性 与糖尿病肾病的关系 组别
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例数
GLUT1基因
等位基因频率
XbaⅠ
(+/+)
XbaⅠ
(+/-)
XbaⅠ
(-/-)
XbaⅠ
+
XbaⅠ
(-)
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糖尿病
肾病
64
12
(0.19)
48
(0.75)*△
4
(0.06)
72
(0.56)
56
(0.44)*△△
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非糖尿
病肾病
45
22
(0.49)
20
(0.44)
3
(0.07)
64
(0.71)
26
(0.29)
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正常人
124
77
(0.62)
41
(0.33)
6
(0.05)
195
(0.79)
53
(0.21)
注：与正常人比较* P<0.001；与非糖尿病肾病比较△ P<0.01；与非糖尿病肾病比较△△P<0.05
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4.GLUT1基因多态性与NIDDM患者胰岛素敏感性指数和体重指数的关系：本组有42例同时测定了胰岛素敏感性指数(ISI)。XbaⅠ(+/+)、XbaⅠ(+/-)和XbaⅠ(-/-)3种基因型NIDDM患者的胰岛素敏感性指数呈逐渐降低的趋势，分别为0.82、0.76和0.48。NIDDM患者中XbaⅠ(+/+)基因型患者BMI为25.8±2.2，XbaⅠ(+/-)基因型者为23.5±5.3，2组间差异无显著意义(P>0.05)。讨论
我们的研究表明，我国正常人和NIDDM患者IRS-1基因972号密码子点突变多态性的发生频率极低，且两者之间无明显差异。据报道，IRS-1基因存在至少5种不同的多态性，该基因不同部位的变异确实对IRS-1的功能有所影响[6]。进一步阐明IRS-1基因其它部位多态性与NIDDM的关系，在NIDDM的研究中具有重要的意义。
葡萄糖转运蛋白有多种不同亚型，其在体内的分布、功能及调控机制不尽相同[7]。有人对GLUT2、GLUT4与NIDDM的关系进行了研究，发现上述基因多态性与NIDDM的发生没有明确的关系[8]。对GLUT1基因多态性与NIDDM研究的几组结果并不一致，有报道GLUT1基因多态性与NIDDM患者的发病相关[7，9]，而Cox等[10]则曾提出过相反的观点。本研究发现，NIDDM患者GLUT1基因XbaⅠ(-)等位基因的发生频率明显高于正常人群(OR=2.199)，提示XbaⅠ(-)等位基因与汉族NIDDM的发生相关。
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在对糖尿病肾病进行研究中，人们注意到并非所有的糖尿病患者在其病程中都出现肾脏损害，而且，在一些长期血糖控制良好的患者同样出现糖尿病肾脏损害。糖尿病肾病的基本病理改变是系膜细胞增生，细胞外基质产生增加。传统观点认为高血糖是导致肾小球上述病变发生的原因之一[11]。近期的研究发现，如果用GLUT1基因转染肾小球系膜细胞，这种过度表达GLUT1基因的系膜细胞即使是在正常生理糖浓度下培养，也会出现正常细胞只有在高糖培养条件下才表现出来的一系列异常改变。该结果表明与细胞外高糖环境相比，GLUT1介导的葡萄糖转运在系膜细胞糖代谢中同样具有重要的作用。因此，不同个体GLUT1基因表达状态的差异有可能是导致糖尿病患者肾脏损害易感性不同的原因之一。本结果表明，虽然XbaⅠ(-)等位基因与NIDDM之间有一定的相关性，实际上它与糖尿病肾病发生之间的关系更为密切。GLUT1基因XbaⅠ(-)等位基因可能是部分NIDDM患者易患糖尿病肾病的基因背景之一。
胰岛素抵抗和肥胖是NIDDM患者中普遍存在的现象。本组携带XbaⅠ(-)等位基因者ISI明显降低，而GLUT1基因多态性与BMI之间则没有明显的相关联系。
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(收稿：1997-09-05 修回：1998-06-12), http://www.100md.com