Page 146 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 146

第43卷第11期
               ·1618 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2023年11月


              精胰岛素（22 U），查糖化血红蛋白为13.3%，糖尿病                      显子前后5个碱基处，即7号内含子上第5个碱基由
              自身抗体均为阴性，胰岛功能检查结果见表 1，                            C 突变为 T，该突变发生在内含子，会引起 mRNA 剪
              HOMA⁃IR为0.76。                                     接突变，可能会保留内含子或缺失外显子，导致翻
                  患者的妹妹因脑梗死住院时确诊为“糖尿病”，                         译的多肽链发生改变，是否影响蛋白的剪切需要动
              目前口服降糖药物治疗，血糖控制一般。此外患者                            物模型实验进行验证，蛋白功能预测软件 SIFT、
              的儿子 21 岁，已确诊为“糖尿病”，但尚未正规治                         PolyPhen⁃2、REVEL的预测结果均为未知（表2）。另
              疗。患者的父亲和伯伯等均在 20 岁左右时发现糖                          一 个 突 变 基 因 为 MTNR1B 基 因 ，其 位 于 chr11 ⁃
              尿病。该家系成员糖尿病发病早，考虑不排除特殊                            92714846，该编码区域的第 457 号核苷酸中的胞嘧
              类型糖尿病可能，为此征得患者及家属同意后，对                            啶变异为胸腺嘧啶，导致合成的氨基酸发生改变
              患者及其家系成员的所有已知单基因遗传病相关                             （第 153 号氨基酸由精氨酸变异为色氨酸），为错义
              基因（包括全部外显子，已报道的所有内含子、启动                           突变，根据ACMG指南，初步判定该突变为临床意义
              子位点）进行检测。                                         未明，蛋白功能预测软件SIFT、PolyPhen⁃2、REVEL的
                                                                预测结果分别为有害、有害、良性（表2）。该患者家
                                                                系图（图3）及基因突变位点的验证结果如下（表3）。

                                                                2  讨 论

                                                                     糖尿病及其相关并发症是全球疾病死亡的主
                                                                要原因之一，2015—2017年我国18岁及以上人群的
                                                                                      ［2］
                                                                糖尿病患病率为 11.2% 。国际糖尿病联合会估
                                                                计，到 2035 年，将有 5.92 亿人患糖尿病。糖尿病的
                         图1 患者姐姐背部黑棘皮照片
                                                                发病机制复杂，其发病与环境、遗传等多种因素相
                   抽取患者及其家系成员外周血 2 mL，提取                        关。不管1型糖尿病还是2型糖尿病（type 2 diabetes
              DNA。利用捕获芯片将目标区域的 DNA 片段进行                         mellitus，T2DM），均存在明显的遗传异质性。迄今
              富集后再借助高通量二代测序平台进行测序，采用                            为止，T2DM的致病机制仍不清楚。然而，越来越多
              靶向捕获测序。将原始测序数据去除污染和接头                             的证据显示 T2DM 的发病机制与遗传变异相关，其
              序列，然后利用 BWA 软件将过滤后的序列与 NCBI                       中胰岛素的信号转导和分泌途径相关基因之间的
              数据库人类基因组参考序列（hg19）比对，利用                           相互作用在个体对T2DM的易感性方面发挥重要作
              GATK软件分析得出单核苷酸变异（single nucleotide                用。现有的降糖药物均有一定不良反应，因此发现
              variation，SNV）和插入缺失突变（insertion deletion          一种可以有效帮助糖尿病管理的新型生物分子至
              mutation，INDEL）的相关信息。然后通过ANNOVAR                  关重要。
              软件对所有的 SNP 和 INDEL 进行注释。利用 PCR                         褪黑素是一种负责调节昼夜节律的激素，由哺
              和 Sanger 测序验证经过分析筛选得到的变异位                         乳动物和人类的松果体产生，分布于各靶器官和组
              点 。 利 用 Primer 3.0 在 线 软 件 设 计 PCR 引 物 。          织，研究显示其可通过影响昼夜节律来影响葡萄糖
                                                                    ［3］
              PCR 产物经过 Sanger 测序并在 ABI 3130 Genetic             代谢 。褪黑素受体（melatonin receptor，MTNR）分
              Analyzer上进行分析。再在家系成员中进行共分离                        为MTNR1和MTNR2两个亚型，主要分布于海马、下
              验证。最后通过生物信息学蛋白功能预测软件                              丘脑、视网膜等部位。MTNR1B基因编码的MTNR1B
              SIFT、PolyPhen⁃2、REVEL对突变基因位点的致病性                  是褪黑激素受体家族的成员，其可在许多组织中表
              进行预测 。 突变基因的筛选标准：在软件筛选基础                          达，包括胰岛 ，褪黑素通过MTNR1B和下游的Raf⁃1/
                                                                           ［4］
                      ［1］
              上根据有无糖尿病病史，最后挑选出研究的基因。                            ERK信号通路对胰岛素基因转录发挥作用 。研究显
                                                                                                    ［5］
                   基因检测结果发现患者家系中有两个位点的                          示小鼠体内MTNR1缺失时，其糖代谢能力降低，推
              基因发生杂合突变，包括INSR基因（IVS7+/⁃5C＞T，                    测激活 MTNR1 能够促进葡萄糖的代谢能力，从而
                                                                                                  ［6］
              即 c.1610+5G＞A）和 MTNR1B 基 因（c.457C＞T，              改善胰岛素抵抗，维持机体血糖稳态 。另有研究
              p.R153W）（图 2），未发现其他符合临床表型的突变                      表明MTNR激动剂提高经棕榈酸处理过的脂肪细胞
              基因。INSR 基因位于 chr19⁃7167974，突变位于外                  脂联素、脂联素受体1的表达，激活AMPK氧化应激
   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151