대사증후군과 제2형 당뇨병 환자에서 adiponectin, TNF-α, IL-6 유전자의 단일염기 다형성 분석

Abstract

[한글]

대사증후군은 최근 유병률이 증가하고 있는 성인질환의 하나로 허혈성 심질환 및 당뇨병과 밀접한 관계가 있는 일련의 군집현상을 일컫는다. 이런 대사증후군의 증가 원인은 여러 가지 이유가 있을 수 있지만 개인의 유전적 특성도 큰 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 개인별 차이의 이유를 설명하기 위해서 단일염기다형성(Single Nucleotide Polymorphism; SNP)을 많이 이용하고 있다. 본 연구에서는 대사증후군 및 당뇨병과 관련이 있는 adiponectin, TNF-α, IL-6의 SNP와 질병 위험요인과의 관련성을 연구하였다. 실험에 사용한 시료는 연세대학교 원주의과대학 예방의학교실에서 시행한 한국인 유전체 코호트 사업에서 보관된 genomic DNA를 사용하였다. SNP 분석에 사용한 방법은 각 표적이 되는 DNA 서열을 확인하기 위한 allele specific primer를 제작하여 real-time PCR을 이용한 Tm-shift assay를 시행하였다. 유전자 염기서열 분석 부위는 adiponectin +45T/G, +276G/T, -11377C/G와 TNF-α -308G/A, TNF-α receptor -609G/T, IL-6 receptor +48892A/C이며, 유전자 분포와 질병 위험요인들과의 상관관계를 분석하였다. 정상 집단 100명, 대사증후군 집단 80명, 제2형 당뇨병 집단 67명, 당뇨병 및 대사증후군 집단 40명을 대상으로 SNP 분석을 시행한 결과는 다음과 같다.

1. SNP 유전자형을 분석한 결과 adiponecitn -11377(대사증후군 대 제2형 당뇨병), TNF-α receptor -609(정상 대 제2형 당뇨병), TNF-α -308(대사증후군 대 제2형 당뇨병)가 통계적으로 유의하였다.

2. SNP 유전자형을 wild homozygous와 mutant carrier로 분류하였을 때 adiponectin -11377(대사증후군 대 제2형 당뇨병), TNF-α -308(대사증후군 대 제2형 당뇨병, 당뇨병 대 대사증후군과 당뇨병)가, mutant homozygous와 wild carrier로 분류한 경우 adiponectin +276(정상 대 대사증후군과 제2형 당뇨병, 대사증후군 대 대사증후군과 제2형 당뇨병), TNF-α receptor -609(정상 대 제2형 당뇨병), IL-6 receptor +48892(정상 대 대사증후군과 제2형 당뇨병)에서 유의한 차이를 보였다.

3. 제2형 당뇨병 및 대사증후군과 관련된 지표들과 SNP 유전자형의 관계에서, 몇몇 지표들이 통계적으로 유의한 차이를 보였으나, 질병군에 따라 결과가 상이하고 동일 질병군내에서도 관련지표들의 변화양상이 다양하게 확인되었다.

4. 제2형 당뇨병 및 대사증후군 집단에서 TNF-α receptor -609T/T가 G/T보다 인슐린 저항성이 심한 것으로 나타났다.

이상의 결과로 미루어 볼 때 대사증후군과 제2형 당뇨병 발현에는 유전적 요인이 일부 관여하고 있으나 환경적 요인도 중요한 역할을 할 것으로 사료된다

[영문]Metabolic syndrome, which is one of the most prevalent diseases, is a cluster of symptoms associated with ischemic heart disease and diabetes. Several factors are identified for increased incidence and personal genetic background is also enrolled in pathogenesis. To explain inter-personal differences, single nucleotide polymorphisms are widely used. In this study, association of risk factors and several SNPs in adiponectin, TNF-α, and IL-6 were analyzed. From Korean Genomic Research Cohort sample, 100 normal persons, 80 persons with metabolic syndrome, 67 persons with diabetes, and 40 persons with metabolic syndrome and diabetes were included in this study. Genomic DNAs were used for SNP genotyping with Tm-shift assay. Target SNPs were adiponectin +45T/G, +276G/T, and -11377C/G; TNF-α -308G/A; TNF-α receptor -609G/T; IL-6 receptor +48892A/C. I found several points with statistically significant : 1) SNP of adiponectin -11377, TNF-α receptor -609, and TNF-α -308 were not independent in groups of metabolic syndrome vs type II diabetes, normal vs type II diabetes, and metabolic syndrome vs type II diabetes, respectively. 2) When categorized into two genotypes of wild homozygous and mutant carrier, adiponectin -11377(metabolic syndrome vs type II diabetes), and TNF-α-308(metabolic syndrome and type II diabetes, and metabolic syndrome and type II diabetes vs type II diabetes) were significantly distributed; and adiponectin +276(normal vs metabolic syndrome and type II diabetes, and metabolic syndrome vs metabolic syndrome and type II diabetes), TNF-α receptor -609(normal vs type II diabetes), and IL-6 receptor +48892(normal vs metabolic syndrome and type II diabetes) were significant with vise versa. 3) Several markers associated with type II diabetes and metabolic syndrome were different according to SNPs, but the results were not constant among disease groups. 4) In metabolic syndrome and type II diabetes group, persons with TNF-α receptor -609T/T were associated with higher insulin resistance than G/T. Taken together, although genetic factors are seemed to be related in pathogenesis of type II diabetes and metabolic syndrome in a part, environmental factors might be more associated ones