文摘

PNPLA3多态性作为肝脂肪变性的遗传基础在正常人群,导致葡萄糖代谢特异表达。是否构成肝脂肪变性和葡萄糖在慢性乙型肝炎患者体内平衡仍不确定。在这里,我们调查了PNPLA3多态性在biopsy-proven慢性乙型肝炎患者(慢性乙肝+ HS集团 )或无肝脂肪变性(慢性乙肝组, )和non-CHB科目(HS集团 )或无肝脂肪变性(正常组, )。的TT基因型相比,C-allelePNPLA3rs1010023赋予更高的风险(CC和TC基因型)在慢性乙型肝炎患者肝脂肪变性(比值比(或)= 1.768,95%可信区间(CI): 1.027 - -3.105; )独立于年龄、性别和体重指数。他们在肝脂肪变性的角色相比,CC和TC基因型PNPLA3rs1010023正相关显著改善内稳态模型的评价指标(HOMA-IR)在慢性乙肝+ TT基因型相比HS组。表达下调空腹血糖也为特征的慢性乙肝+ HS C-allele患者PNPLA3rs1010023 (CC / TC对TT: 4.81±0.92更易/ L和5.86±2.11更易与L, )。这些发现表明,PNPLA3rs1010023可能引起慢性乙型肝炎患者肝脂肪变性,但保护他们免受葡萄糖失调衰减胰岛素抵抗。

1。介绍

高患病率(7.2%,2006)的乙肝病毒感染,慢性乙型肝炎(慢乙肝)用来作为慢性肝脏疾病的主要原因(cld)中国人口(1,2]。相比之下,不断增长的肥胖和代谢综合征的发病率(大都会),主要的基础上,西方的饮食和健康的生活方式,导致一个戏剧性的交替cld的光谱(2]。肝脂肪变性,60 - 90%的患病率在肥胖病人,最近取代了慢性乙型肝炎在中国主导CLD [2]。因此,肝脂肪变性的基础上发生慢性乙型肝炎越来越每年的患病率从8.2% (2002)13.5% - -31.8% (2011)(3,4]。

纠缠度与简单的慢性乙型肝炎,慢性乙型肝炎和肝脂肪变性演示了一个重大影响胰岛素敏感性和葡萄糖代谢(5- - - - - -10]。通过多变量分析,身体质量指数(BMI) (5- - - - - -7,9)、空腹胰岛素(5)、内稳态模型评估指数(HOMA-IR) (8- - - - - -10)、空腹血糖(FBG) [6- - - - - -8)呈正相关,在不同的种族独立于乙型肝炎病毒感染肝脂肪变性。糖化血红蛋白(HbA1c),另一个关键生物标记的葡萄糖调节、肝脂肪变性的相关指标,包括超声评分(流感)和血清胆碱酯酶(ChE) [11]。另一方面,肝脂肪变性产生显著影响两种病毒动力学(12,13)和持续应对抗病毒治疗(14,15]。宿主代谢异常而不是病毒因子负责验证这些影响(6- - - - - -7,16]。

单核苷酸多态性(snp) patatin-like磷脂酶domain-containing蛋白3 (PNPLA3),编码adiponutrin在肝细胞,最近已经提出授予肝脂肪变性的遗传易感性。PNPLA3rs738409 C > G其中的诱发adiponutrin I148M变体,isoleucine-to-methionine替换与甘油三酯(TG)水解,减少活动,致使正常人群(中国、日本、韩国、菲律宾、印度、土耳其、比利时,墨西哥,美国,等等)肝脂肪变性(6,17- - - - - -22]。除了rs738409之外,其他一些PNPLA3单核苷酸多态性(rs2281135 rs139051, rs2294918)也与肝脂肪变性的风险增加在非洲民族,白种人,东亚,墨西哥裔美国人23,24]。然而,所扮演的角色PNPLA3snp患者并发慢性乙型肝炎和肝脂肪变性并没有被很好的探索。的行为PNPLA3单核苷酸多态性在BMI、光纤光栅和胰岛素抵抗(IR)直到现在仍有争议24- - - - - -28]。

因此,我们调查了PNPLA3多态性通过深度测序biopsy-proven慢性乙型肝炎患者,有或没有肝脂肪变性,中国南部,中部和北部。之间的交互PNPLA3单核苷酸多态性和肝脂肪变性是由肝脏病理学。光纤光栅的生化特性,糖化血红蛋白,HOMA-IR进一步用来突出的代谢效应PNPLA3单核苷酸多态性在对红外和葡萄糖代谢。

2。材料和方法

2.1。研究人群

45正常对照组(正常组),47名患者只有biopsy-proven慢性乙型肝炎(慢乙肝组),37肝脂肪变性(HS组)患者,患者和52 biopsy-proven慢性乙型肝炎和肝脂肪变性(慢性乙肝+ HS集团)为2012年1月至2013年6月。正常的主题、慢性乙肝和慢性乙肝+ HS组是从兴医院招募(张周,中国南部, ),新华医院(上海,中国中部, )和天津传染病医院(天津、华北、 )。例HS集团招募从新华医院。参与者与以下被排除在外:2型糖尿病,高酒精摄入量(> 30 g / d对男性和女性> 20 g / d),慢性丙肝病毒感染、自身免疫性肝炎、威尔逊的疾病,遗传性血色素沉着症和肝脂肪变性与当前或以前的治疗。这项研究是新华医院的伦理委员会批准。知情同意是获得所有科目。临床调查进行了设备的原则赫尔辛基宣言(1964年)。

2.2。人口、人体测量和生化分析

人口(年龄、性别)和人体测量信息(身高、体重、BMI、臀围和腰围)是研究人口特征。从每个病人血液样本收集和控制后12小时禁食。生化测试进行测量谷丙转氨酶(ALT)的活性,天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP),和gamma-glutamyltransferase (γgt)活动,以及尿酸(UA)水平,总胆红素(治疗组)、FBG、糖化血红蛋白、总胆固醇(TC)、TG,高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)使用多通道自动分析仪(日立7600年,日本东京)。

2.3。评估胰岛素敏感性

不同组的血清样本收获如上所述。空腹胰岛素水平的量化由建筑师®胰岛素测定(美国雅培,雅培公园,IL)在建筑师i2000全自动免疫测定分析仪(美国雅培,雅培公园,IL)。HOMA-IR被用来评估胰岛素抵抗[29日]。

HOMA-IR =空腹血清胰岛素(μ国际单位/毫升)×空腹血浆葡萄糖(更易/ L) / 22.5。

2.4。肝脏病理分析

肝穿刺活检的患者收集了样本后,知情同意。获得肝组织被缓冲福尔马林固定在10%,嵌入在石蜡,切片hematoxylin-eosin())的评估。肝脂肪变性的等级从0到3基于脂肪变性的严重程度在组织学检查:S0: < 5%, S1: 5 - 33%, S2: 34 - 66%,和S3: > 66%30.]。

2.5。的PNPLA3 snp基因分型

血液样本来自受试者在1500转离心10分钟后立即样本收集。血沉棕黄层层分离和转移到1.5毫升离心管。从集中淋巴细胞提取的基因组DNA是先后的淡黄色的外套使用QIAamp DNA迷你包(试剂盒,Benlo,林堡,荷兰)。此后,自定义离子AmpliSeq面板(生活的热费希尔科学的技术,沃尔瑟姆,妈,美国)PNPLA3设计的整体覆盖率为89.91%。执行模拟PCR模板的使用离子OneTouch 2系统(生活的热费希尔科学的技术,沃尔瑟姆,妈,美国)根据制造商的指示。PNPLA3变异是由DNA测序基因分型芯片使用离子318(生活的热费希尔科学的技术,沃尔瑟姆,妈,美国)离子的PGM 200测序后包协议。

2.6。协会分析PNPLA3 SNPs和临床表型

PNPLA3 snp的联想测验(rs1010023 rs738409),人口结构(年龄、性别),人体测量(身高、体重、臀围和腰围),和生化参数(治疗组、DBIL AST、ALT GGT,高山,INS,光纤光栅,TC, TG,高密度脂蛋白,低密度脂蛋白,UA,和面包),是由逻辑回归使用叮铃声v1.07 [31日,32]。

2.7。统计分析

数据表示为平均数±标准差。年龄和gender-adjusted优势比(ORs)计算使用多元逻辑回归和基因型,年龄和性别作为独立变量。卡方检验是用来测试不同的基因型分布。由方差分析差异的群体基因型进行了测试使用SPSS 16.0版(SPSS Inc .)、芝加哥、IL,美国)。被认为是在统计上显著的差异 值< 0.05。

3所示。结果

3.1。人体测量和临床数据

患者肝脂肪变性(HS组、慢性乙肝+ h组)展出的体重指数远远高于慢性乙型肝炎患者和正常对照组( 、表1)。相比那些没有肝脂肪变性(慢性乙肝组、正常组),HS和慢性乙肝+ h组的病人也遭受了TG水平的增加,TC、LDL和光纤光栅( 为减少HLD(表)和趋势1)。葡萄糖稳态和脂质代谢被建议在慢性乙型肝炎的慢性乙肝+ h患者独立为了共存慢性乙型肝炎、慢性肝脏炎症,它反映了在ALT和AST活动没有显著差异之间的慢乙肝+ h和慢性乙肝组。

表1
人口、人体测量和临床数据。

HS和慢性乙肝+ h组,与C-allele主题PNPLA3rs1010023 (CC和TC基因型)展出BMI远低于那些T-allele (TT基因型)( 、表2)。类似地,身体质量指数的下降趋势特征正常受试者CC和TC基因型,而不是TT基因型PNPLA3rs1010023(表2)。

表2
人口、人体测量和临床特点的群体细分PNPLA3rs1010023。
3.2。PNPLA3 rs1010023与慢性乙肝患者的脂质代谢和肝脂肪变性

在正常、HS和慢性乙肝+ h组,受试者轴承C-allele (CC和TC基因型)PNPLA3rs1010023证明禁食TG水平统计低于与T-alleles (TT基因型)(CC / TC和TT: 0.86±0.22更易/ L和1.06±0.37更易/ L, (正常组);1.21±0.46更易/ L和1.72±0.64更易/ L, (HS集团);1.22±0.41更易/ L和1.96±1.48更易/ L, (慢性乙肝+ HS集团))(表2)。在这些科目中,有轻微降低TC和LDL水平和适度增加高密度脂蛋白水平(表2)。

多用于PNPLA3多态性,C-allele rs1010023 (CC和TC基因型)与慢性乙肝患者的肝脂肪变性(比值比(或)= 1.78,95%可信区间(CI): 1.05 - -3.03; )(表3)。一个重要的肝脂肪变性和之间的联系PNPLA3rs1010023进一步确认后调整了年龄、性别和体重指数(或= 1.77,95% CI: 1.03—-3.11; )(表3)。此外,CC / TCPNPLA3rs1010023证明他们的协会与病人的HS组(表3)。形成鲜明对比的统计差异PNPLA3rs1010023多态性在慢乙肝+ h和nonsteatosis组,有类似比例的C-allele rs1010023正常和慢性乙肝组之间,无论年龄、性别和体重指数(表调整3)。

表3
协会的测试PNPLA3rs1010023肝脂肪变性。

评估之间的关系PNPLA3rs1010023和病理特征,严重肝脂肪变性研究慢性乙肝+ h和HS组。rs1010023与TT基因型相比,病人窝藏CC和TC基因型在rs1010023没有显示出与重要的脂肪变性(> S1)(表4)。

表4
协会的测试PNPLA3rs1010023与脂肪变性。
3.3。PNPLA3 rs1010023增加胰岛素敏感性

正常的,慢性乙肝,HS和慢性乙肝+ HS组分层PNPLA3基因型,然后进行比较的基础上,胰岛素敏感性和β细胞的功能。相比正常和慢性乙肝组患者HS和慢乙肝+ HS组表现出调节空腹胰岛素和HOMA-IR ( )(表5)。

表5
协会的测试PNPLA3rs1010023葡萄糖与胰岛素敏感性和新陈代谢。

显著,C-allele (CC和TC基因型)PNPLA3rs1010023与HOMA-IR明显低于T-allele (TT基因型)在慢性乙肝+ HS (CC / TC和TT: 4.98±3.14和9.98±6.64, )和HS组(CC / TC和TT: 5.65±3.26和11.15±7.29, )(表5)。类似的观察血清胰岛素浓度和HOMA-IR,但没有统计学意义,可以在获得nonsteatosis科目(正常组、慢性乙肝组)与C-allele rs1010023(表5)。因此,表型的PNPLA3rs1010023可能使敏感话题胰岛素和衰减红外HS患者。

3.4。PNPLA3 rs1010023改善葡萄糖体内平衡

关键指标(光纤光栅,糖化血红蛋白)与葡萄糖代谢所获得的血液样本进行评估,在正常的,慢性乙肝,HS和慢性乙肝+ h组,分别。结果,明显的光纤光栅和糖化血红蛋白upregulation HS的患者和慢性乙肝+ HS组(表1)。

HS和慢性乙肝+ h组,肝脂肪变性患者轴承CC和TC基因型PNPLA3rs1010023是容易降低水平的光纤光栅相比,那些TT基因型(CC / TC和TT: 4.81±0.92更易/ L和5.86±2.11更易与L(慢性乙肝+ h组), ;4.27±0.82更易/ L和5.52±1.11更易与L (HS组), )(表5)。光纤光栅的差别也有温和的对这些基因的正常和慢性乙肝组(表5)。

此外,糖化血红蛋白的下降趋势,但是没有统计学意义,研究对象包含在rs1010023 C-allele组特征有或没有肝脂肪变性(表5)。类似的观察光纤光栅和糖化血红蛋白建议的改善效果PNPLA3rs101002葡萄糖体内平衡,尤其是在慢性乙型肝炎患者肝脂肪变性。

3.5。PNPLA3 rs1010023与rs738409分享Hepatosteatosis易感性但不是糖代谢的影响

在意见肝脂肪变性的风险,一个亲密的协会PNPLA3单核苷酸多态性(rs1010023 rs738409)显示有统计学意义( )(图1)。尽管他们对脂肪的影响敏感性相似,PNPLA3rs738409不同于rs1010023糖代谢特点。那些GC和GG基因型相比,CC基因型的PNPLA3rs738409授予任何风险增加血清胰岛素和HOMA-IR HS组和慢性乙肝+ HS(表6)。一致,无统计差异科目之间的光纤光栅和糖化血红蛋白携带G -和C-allele rs738409(表6)。PNPLA3因此,rs738409不施加重大影响胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。


图1
协会的结果显示PNPLA3单核苷酸多态性和临床表型。ALT:丙氨酸转氨酶;高山:碱性磷酸酶;AST:天冬氨酸转氨酶;包子:血液尿素氮;DBIL:直接胆红素;光纤光栅:空腹血糖;GGT: gamma-glutamyltransferase;高密度脂蛋白:高密度脂蛋白;INS:胰岛素; LDL: low-density lipoprotein; SNP1:PNPLA3rs738409;SNP2:PNPLA3rs1010023;治疗组:总胆红素;TC:总胆固醇;TG:甘油三酸酯;UA:尿酸。
表6
协会的测试PNPLA3rs738409葡萄糖与胰岛素敏感性和新陈代谢。

4所示。讨论

肝脂肪变性,代谢综合征的一个重要组成部分,现在接受引入的病理障碍非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的基础上的“两面夹攻”机制(33]。Hepatocyte-specific脂质积累(主要是TG)反映了“第一次冲击,”,这是最近与高脂肪饮食导致西方的生活方式在中国人口34]。然后,基于脂质积累易诱发肝脂肪变性者的“第二次打击”lipoperoxidation和氧化应激34]。因此,非酒精性脂肪肝肝脂肪变性作为起始,范围从简单的脂肪变性到非酒精性脂肪肝(NASH)的临床结果肝纤维化/肝硬化和肝细胞癌(HCC) [2]。生理上,饮食TG乳糜微粒吸收和运输到肝细胞循环。低浓度,但在稳定状态,肝脏TG可以从胞质转移存储池的形式血清低密度脂蛋白(VLDL),最后由系统性实验脂肪组织(35]。相比之下,发生脂肪变性TG代谢的不平衡,尤其是过度收购(即。,high-fat diet) and decreased disposal (fatty acid oxidation and secretion of TG-rich lipoproteins), in hepatoyctes [36]。失调的肝脏TG的新陈代谢,因此,建议引入肝脂肪变性。

PNPLA3patatin-like的单程II型膜蛋白n端结构域,已经特点是多功能酶与三酰甘油脂肪酶和甘油酯O-acyltransferase活动在肝细胞(37]。的影响PNPLA3三酰甘油水解限定本身TG在肝脏代谢的关键调节器(38]。在目前的研究中,C-allele的一部小说PNPLA3rs1010023,多态性是发现了明显的对慢性乙型肝炎患者的肝脂肪变性从南部,中部和北部。这一行动进一步证明是独立于年龄、性别和体重指数统计后调整。在与其他steatosis-related snp(也就是一致的。,rs2281135 rs738409 rs139051和rs2294918) (17- - - - - -24),PNPLA3rs1010023似乎丧失TG方面的水解。因为它的位置表面的脂质滴,PNPLA3与降低adiponutrin活动在受试者携带C-allele rs1010023建议表达下调TG脂解作用[39,40),先后抑制脂肪酸的氧化和动员从肝脏周围脂肪组织(41]。TG-rich脂滴的积累结果诱发肝脂肪变性的诊断标准5%以上(30.]。

深刻的洞察的作用PNPLA3rs1010023在病理进展,肝细胞脂肪变性的程度是根据SAF标准评估。因此,没有明显的协会之间的都可以看到PNPLA3rs1010023和肝脂肪变性的严重性(S1或> S1)。因此,PNPLA3rs1010023表示构成肝脂肪变性的发生在慢性乙型肝炎患者。有趣的是,C-allele的百分比PNPLA3rs1010023相似的正常和慢性乙型肝炎组之间,不论年龄和性别的调整,表明宿主代谢而不是病毒感染负责在中国慢性乙型肝炎患者肝脂肪变性。

已经表明,肝细胞发生脂解作用的细胞内TG和遵循re-esterification以便纳入VLDL粒子在内质网(35]。因此,减少PNPLA3-based脂解作用可能最小化VLDL形成,随后肝脏TG的向外运输。与TT基因型相比,确实有明显降低空腹TG水平受试者携带CC和TC基因型在rs1010023,无论在正常的组织,HS和慢性乙肝+ h。同样,降低TG水平特征的非酒精性脂肪肝患者T-allelePNPLA3rs139051 [24]。这些发现揭示hepatosteatosis易感性之间的矛盾的离解和改善血清TG rs1010023的基础上,或者其他的单核苷酸多态性,PNPLA3。

对TG新陈代谢造成其令人不安的影响,PNPLA3rs1010023扮演着一个重要的角色在肝和外围脂质分布。理论情况是建议C-allele-dependent酶丧失PNPLA3妨碍了TG运输从hepatocytic脂滴到脂肪组织,肝脂肪变性的临床特征和降低血清TG水平,然后从进步肥胖(保护对象35,36,39- - - - - -41]。评估的BMI, HS和慢乙肝+ h患者携带CC和TC基因型的PNPLA3rs1010023显示肥胖相比,那些不太敏感TT基因型。

最近的研究证实的突出影响肥胖(BM≥71.3 th -第85个百分位)红外光谱在不同年龄和民族42- - - - - -45]。当评估在组织层面,皮下脂肪组织的展品红外非酒精性肝病患者,与胰岛素(> 3)造成的抑制甘油释放(1/2-maxima级别),甚至严重的肝脏和骨骼肌肉(46]。腹腔脂肪量在多囊卵巢综合征(PCOS)女性展示了一个积极的关系上调血清空腹胰岛素水平,表明红外的存在(47]。机械、过度外围脂质,无论腹腔和皮下脂肪,促进释放游离脂肪酸(远期运费协议)48]。脂肪细胞增大也不可或缺的促炎趋化因子和细胞因子分泌的增加(即。MCP-1, TNF -α,il - 1、il - 6和引发)[49- - - - - -51]。远期运费协议和obesity-induced炎症反应作为系统性IR的关键刺激器。因此,红外特定于外围脂质促进葡萄糖代谢的调节异常(46,47,52]。我们的实验证实,rs1010023 C-allele运营商HS和慢乙肝+ h组免受红外和高血糖,以TT基因型携带者HOMA-IR含量严重超标和光纤光栅。因此,逆相关性外围血脂和胰岛素敏感性可能表现出改善糖脂代谢的机制(53]。此外,其他风险单核苷酸多态性(例如,PNPLA3rs139051)非酒精性脂肪肝最近透露与BMI水平降低和红外28,54]。

除了获得的结果从正常和慢性乙肝+ h组,本研究的另一个明显的观察撒了谎PNPLA3rs1010023没有与TG的水平,胰岛素,光纤光栅,HOMA-IR在慢性乙型肝炎患者。乙型肝炎病毒感染的保护作用醣脂类代谢和相关疾病,表现为非酒精性脂肪肝患病率低,高甘油三酯血症、大都会(3,6,55)和红外(56),有可能抵消PNPLA3多态性的影响。PNPLA3也称为I148M rs738409,就可作为非酒精性脂肪肝的遗传基础(17- - - - - -28,39,41,57]。关于协会的多态性,PNPLA3rs1010023和rs738409共享对肝脂肪变性的实验。但是他们不同于彼此在肥胖方面,红外光谱、和葡萄糖代谢。与肥胖风险T-allele rs1010023,之间没有统计学差异BMI科目与C -和G-allele rs738409 [57]。此外,类似醣脂类索引(TG、胰岛素、光纤光栅和Hb1Ac)和HOMA-IR患者CC - CG -, GG-genotypes rs738409 HS和慢性乙肝+ HS组(57]。有限的影响PNPLA3rs738409再分配的总脂肪量可以负责这些报告。

应考虑研究的一些局限性。因其biopsy-proven steatosis-predisposing并行特性的其他单核苷酸多态性,PNPLA3rs1010023应该功能丧失的模式。然而,机械研究将突出的确切作用PNPLA3在TG rs1010023新陈代谢。第二,比较rs1010023和snp除了rs738409可能为我们提供更好的理解PNPLA3肝脂肪变性和醣脂类代谢相关的多态性。

5。结论

PNPLA3rs1010023诱发慢性乙型肝炎患者肝脂肪变性在中国汉族人群。对比地,PNPLA3rs1010023保护他们免受葡萄糖失调通过衰减胰岛素抵抗,可能降低BMI的基础上。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

张秦潘、陈美美和Rui-Nan同样对本文亦有贡献。

确认

支持的工作是中国国家重点基础研究发展计划(没有。2012 cb517501);中国国家自然科学基金(81070322号,81270491,,81470840);100人才项目(没有。XBR2011007h);上海科学技术委员会和程序(09140903500号和13 zr14267)。