한국인 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 인슐린 유전자 다형성

Abstract

[한글]

당뇨병은 전세계적으로 가장 흔한 질환의 하나이며 유병률이 점점 증가하는 추세에 있다. 그러나 당뇨병의 정확한 발생기전은 아직까지 밝혀지지 않았으며 유전적 요인과 환경 요인이 관여하여 발생하리라 생각되고 있다. 인슐린 비의존형 당뇨병은 인슐린 의존형 당뇨병보다 유전적 요인이 더 많이 작용한다고 역학연구나 가계연구를 통해 알려졌고 어떤 유전자가 관련되었는지 많은 연구가 이루어졌으나 뚜렷한 성과는 없는 실정이다. 인슐린 유전자와 조절 유전자의 변이는 인슐린 분비장애를 일으킬 수 있기 때문에 인슐린 비의존형 당뇨병을 일으키는 유전자의 하나로 생각되었다. 본 연구에서는 인슐린 비의존형 당뇨병환자 67명에 대해 인슐린 유전자의 Hph I과 Pst I 제한효소 부위를 중합효소연쇄반응을 이용하여 증폭 후 제한효소 처리하여 인슐린 유전자의 다형성 형(type)을 확인하였고 정상 대조군과 비교하여 유전자형의 빈도차가 있는지 알아보았다. 그리고 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 유전자형에 따른 인슐린 분비능, 혈당 조절정도, 비만도, 가족력 등을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 대상 환자의 평균 당뇨병 발생연령은 41세이었으며 평균 유병기간은 3.5년이었다. 당뇨병의 가족력은 30%에서 있었고 혈당조절을 위해 지속적인 인슐린 투여가 필요한 환자는 37%였다. 평균체중은 이상체중(ideal body weight)의 103.6 ± 18.9%, 체질량지수(body mass index) 22.0 ±3.9kg/m**2이었다. 혈액검사상 공복시 혈당, c-peptide, 인슐린 농도는 각각 172.1 ± 78.6mg/dl, 2.1 ± 1.5ng/ml, 9.6 ± 15.4ng/ml이었고 당화혈색소 농도는 12.4 ± 4.6%이었다.

2. 인슐린유전자의 Hph I 제한부위 다형성(polymorphism)의 경우 제한효소에 의해 절단되는 +/+ 동형접합체가 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 95%, 정상 대조군의 100%에서 관찰되어, 통계적으로 Hph I 제한부위 유전자 다형성이 한국인에서 인슐린 비의존형 당뇨병 발생과 관련이 없었다.

3. 인슐린 유전자의 Pst I 제한부위 유전자 다형성의 경우 제한효소에 의해 절단되지 않는 Pst I -/-, 즉 α -동형접합체가 인슐린 비의존형 당뇨병 환자의 경우 92%, 정상 대조군의 97%에서 관찰되어, 통계적으로 Pst I 제한부위 유전자 다형성이 한국인에서 인슐린 비의존형 당뇨병 발생과 관련이 없었다.

4. Hph I 및 Pst I 제한부위 유전자 다형성에 따라 당뇨병 환자를 분류, 임상양상을 비교해 본 바 두 군간의 당뇨병 발생 연령, 가족력, 혈당 조절 정도, 인슐린 분비능의 차이는 없었다.

이상의 결과로 볼 때, 한국인 인슐린 비의존형 당뇨병 환자에서 인슐린 유전자의 Hph I 및 Pst I 제한부위 유전자 다형성의 빈도는 정상 대조군과 비교하여 의미있는 차이가 없었고 한국인 인슐린 비의존형 당뇨병 발생과 큰 관련성이 없음을 알 수 있었다.

[영문]

Diabetes mellitus is one of the most common diseases in the world and its prevalence is increasing. But the mode of transmission and genetic factor for non-insulin-dependent diabetes mellitus(NIDDM) has not been established yet. NIDDM is known to be associated with genetic factors compared to insulin-dependent diabetes mellitus(IDDM) through epidemiologic and family studies, and there has been investigations of identifying the related genes, but no definite results have been obtained. Insulin gene and its regulator region had been considered as possible candidate genes of NIDDM by its property of relative insulin secretion deficiency, To investigate the possible relationship between insulin gene polymorphisms and NIDDM in Korean, we investigated -23 Hph I and +1,127 Pst I restriction site on insulin gene in 67 NIDDM patients and 33 healthy controls by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism(PCR-RFLP) method, and compared the allelic frequencies. We also compared the insulin secretory capacity, degree of blood sugar control, body mass index and family history of diabetes mellitus. Following results were obtained.

1. The mean onset age of the diabetes of the subjects was 41 years with a sex ratio of male to female as 1.9:1, mean duration of NIDDM 3.5 years, family history of diabetes mellitus 30%, and body mass index 22.0 ± 3.9kg/m**2. 37 percent of subjects were mandatory to insulin injection for their blood sugar control.

2. Fasting b1ood sugar, c-peptide, insulin concentrations were 172.1 ± 78.6mg/m1, 2.1 ± 1.5ng/m1, and 9.6 ± 15.4ng/m1 respectively.

3. insulin gene polymorphism on 3'-23 Hph I restriction site and 5'+1,127 Pst I restriction site does not confer susceptibility to NIDDM patients in Korea.

4. No differences were observed in insulin secretory capacity, degree of blood sugar control, onset age, family history of diabetes mellitus, and body mass index(BMI) regardless of insulin gene polymorphism.

In conclusion, Hph I site and Pst I site insulin gene polymorphism probably play no important role in the genesis of NIDDM in Korean, nor do these influence the insulin secretory capacity.