FOXC2基因多态性

FOXC2基因多态性（精选4篇）

FOXC2基因多态性 第1篇

1 材料与方法

1.1 一般材料

1.1.1 主要试剂(1)引物:设计三条引物,上游两条引物为5'-AAAAACTCGCTTTCAGCAAGAAGAC-3'和5'-AAAAACTCGCTTT CAGCAAGAAGAT-3',下游引物为5'-CGCTCCTCGCTGGCTCCA-3',分别组成C、T两个基因型的反应体系,由Generay Biotech合成提供。(2)Taq DNA聚合酶(MBI公司生产)、d NTP(MBI公司生产)、100bp递增的DNA标记物(Marker)(Fermentas公司生产)。(3)提取人外周血白细胞DNA的试剂:试剂1:10m M Tris Ph7.6,10m M Kcl;试剂2:10m M Tris p H7.6,10m M Kcl,10m M Mg Cl2,0.5m M Na Cl,0.5%SDS,2m M EDTA。酚:氯仿:异戊醇混合液(25:24:1),均为上海生工生产。

1.1.2 主要仪器PE9600基因扩增仪(美国Perkin Elmer公司生产),Power Pac 3000型电泳仪和Gel Doc1000紫外图像分析系统和其配套的分析软件(美国BIO-RAD公司生产)。

1.2 方法

1.2.1 模板DNA制备

用酚/氯仿法[5]从人外周血白细胞中抽取基因组DNA为模板。

1.2.2 PCR反应体系

模板1μl,10×Buffer 5μl,P1(20m M)0.5μl,P2(20m M)0.5μl,Taq DNA酶(5U/μl)1μl,DNA模板(约200ng)2μl,H2O36μl。Mg2+浓度及d NTP浓度使用浓度梯度摸索。

1.2.3 PCR循环程序

以上反应体系点离心2s后放在PE9600基因扩增仪中,94°C预变性5min,以94°C变性45s,退火45s(退火温度按递度选择),72°C延伸45s的条件循环35次扩增,然后72°C终末延伸5min。

1.2.4 PCR扩增产物分析

制备2%琼脂糖凝胶,加入0.5%μg/ml溴化乙锭。PCR产物10μl和Marker 2μl分别加样,在100V电压下电泳40min,电泳结束后用Gel Doc1000紫外图像分析系统观察275bp的产物片断。

2 结果

2.1 条件初探

任选DNA模板4份,初试反应条件为模板1μl,10×Buffer 5μl,P1(20m M)0.5μLl,P2(20m M)0.5μl,Taq DNA酶(5U/μl)1μl,DNA模板(约200ng)2μl,H2O36μl,Mg2+(25m M)4μl,d NTP(10m M)1μl。退火温度58°C。结果表明:模板1为,故选用模板1为实验模板作为研究实验条件之用。见图1。

2.2 退火温度

在55~67°C范围内以3°C递增设系列退火温度,反应时间均为45s。结果表明:退火温度为55°C、61°C、64°C时均有产物扩出,67°C时没有扩增产物。但55°C时产物量最多,考虑当退火温度低时,易有非特异性产物产生,故选58°C为最适退火温度。见图2。

退火温度:1-55°C,2-61°C,3-64°C,4-67°C

2.3 扩增条件同1,退火温度为58°C。设定系列Mg2+浓度梯度。

在1.5-3.5mmol/L的浓度范围内,按0.5mmol/L递增浓度。结果示:Mg2+浓度在1.5-2.5mmol/L时,没有扩增产物。浓度在3.0和3.5mmol/L时有产物,但在3.0 mmol/L时,产物量更多,故选择3.0 mmol/L为最适Mg2+浓度。见图3。

2.4 d NTP浓度

在上述扩增条件下,d NTP浓度分别设为2.5、5、10mmol/L。结果显示:d NTP浓度在2.5 mmol/L时,扩增产物量最多,故

1-5:Mg2+浓度1.5,2.0,2.5,(mmol/L)

3 讨论

等位特异PCR(AS-PCR)是用来检测DNA已知位点变异的方法,具有快速、检出率高的特点,不需要DNA探针分子杂交或限制性内切酶做酶切,不需标记引物,用电泳结果可直接判断基因型[6]。在实验中,不适宜的条件均会影响实验结果。在进行批量实验前,需对实验方法的主要影响因素进行探讨,以保证实验结果的可靠性。

模板的可靠性是先决条件,在研究中,我们用紫外分光光度计在260nm和280nm处测定模板吸光度,证实从外周血抽取的DNA模板纯度和含量。

退火温度是引物的复性温度,它取决于引物的长度、浓度和碱基的构成,也决定PCR的特异性。退火温度过高,扩增产物减少,而特异性提高;降低退火温度,可增加扩增量,但错配亦增多导致非特异产物增加,影响结果。在本研究中,通过电泳结果比较,选择58°C作为最适退火温度。

Mg2+浓度和d NTP浓度也是主要的影响因素。高浓度的d NTP会对反应起抑制作用,出现大量的非特异产物和错配现象;而d NTP的浓度过低,又会使扩增产物量减少,扩增效率降低。镁离子浓度是影响Taq酶活性的一个重要因素。只有游离的镁离子对Taq聚合酶有激活作用。一般低活性的酶需要高浓度的镁离子而高活性的酶只需要低浓度的镁离子。镁离子浓度还影响摸板和PCR产物的解链。要使酶活性达到最高,除了镁离子浓度还要考虑d NTP的浓度。通过梯度浓度摸索,确定了实验所需的最适浓度,这是非常必要的。

PCR实验易受到污染、聚合酶抑制剂、不适宜反应条件等因素的影响,出现假阴性或假阳性结果。所以,在批量实验前,摸索各种实验的最适条件,是非常重要的,也是实验成功的前提和关键。

摘要：目的 研究等位特异PCR方法检测FOXC2基因5'非编码区512C/T多态性的实验条件。方法 对实验研究中的主要影响因素设置各系列浓度梯度,进行PCR反应后观察电泳结果选取最适条件。结果 最适温度为58°C,最适Mg2+浓度为3.0mmol/L,最适dNTP浓度为2.5mmol/L。结论 摸索最适实验条件是进行批量实验的前提和关键。

关键词：等位特异PCR,FOXC2基因,实验条件

参考文献

[1]Farmer SR.The forkhead transcription factor Foxo1:a possible link betweenobesity and insulin resistance.Mol Cell,2003,4:119~129.

[2]Carlsson E,Almgren P,Hoffstedt J,et al.The FOXC2 C-512T polymorphism isassociated with obesity and dyslipidemia.Obes Res,2004,12:1738~1743.

[3]Carlsson E,Groop L,Ridderstrale M,et al.Role of the FOXC2-512C>Tpolymorphism in type 2 diabetes:possible association with the dysmetabolicsyndrome.Obesity,2005,29:268~274.

[4]Kovacs P,Lehn-Stefan A,Stumvoll M,et a1.Genetic variation in the humanwinged helix/forkhead transcription factor gene FOXC2 in Pima Indians[J].Diabetes,2003,52(5):1292~1295.

[5]段勇,王玉明,等.从血细胞快速抽提DNA的方法探讨[J].昆明医学院学报,1998,19(2):28.

FOXC2基因多态性 第2篇

采用PCR-RFLP方法,对3个外种猪群Nramp1基因第6内含子序列多态性进行了检测.结果表明,在3个外种猪群中均仅检测到AB和BB 2种基因型,其中AB基因型为优势基因型,BB基因型为数极少,未检测到AA基因型.卡方检验结果表明,3个外种猪群该位点均处于遗传不平衡状态(P<0.01).群体中该位点杂合度较高、纯合度较低,具有中度遗传多态性,可在后续的育种方案中实施分化选择和培育,为抗病育种提供遗传素材.

作 者：杨军 陈红颂 丁山河 王家圣 罗家琴 杨玉莹 彭本英 韩安勤 YANG Jun CHEN Hong-song DING Shan-he WANG Jia-sheng LUO Jia-qin YANG Yu-ying PENG Ben-ying HAN An-qin 作者单位：杨军,YANG Jun(长江大学动物科学学院,湖北,荆州,434025;湖北省畜牧兽医局桑梓湖种猪场,湖北,荆州,434010)

陈红颂,丁山河,CHEN Hong-song,DING Shan-he(湖北省畜牧兽医局,湖北,武汉,430060)

王家圣,韩安勤,WANG Jia-sheng,HAN An-qin(湖北省畜牧兽医局桑梓湖种猪场,湖北,荆州,434010)

罗家琴,杨玉莹,彭本英,LUO Jia-qin,YANG Yu-ying,PENG Ben-ying(长江大学动物科学学院,湖北,荆州,434025)

FOXC2基因多态性 第3篇

[关键词] 青霉素过敏；白细胞介素13；血清浓度；基因多态性

[中图分类号] R817.4；R446.6   [文献标识码] B   [文章编号] 2095-0616（2011）23-187-01

青霉素类抗生素是β内酰胺类的抗生素，属于广谱抗生素，过敏反应是其主要的不良反应，本研究通过观察研究青霉素过敏患者白细胞介素13血清浓度及其基因多态性直接的关系[1]，总结其临床应用价值如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取笔者所在医院2008年11月～2010年11月58例对青霉素过敏的患者，其中男35例，女23例，年龄18～67岁，平均（21.8±9.8）岁，设为观察组。再选取同期体检健康的的正常人群50例，其中男34例，女16例，年龄16～67岁，平均（20.6±8.9）岁，设为对照组，均无家族过敏史和过敏史（包括荨麻疹、湿疹、哮喘、过敏性皮炎等）。两组患者年龄、性别等方面比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

分别采集两组人群的静脉血样本，通过ELISA法检测血清白细胞介素13（IL-13）浓度，并进行放射过敏原吸附试验，测定血清中8种青霉素的特异性IgE抗体值，采用聚合酶链反应-限制性片段多态性的分析法对IL-13+2044G/A多态性位点的基因型进行检测，对两组检查结果进行观察对比分析[2]。

1.3 统计学处理

本组数据经卡方软件V1.61检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组IL-13浓度对比差异显著（P＜0.05），具有统计学意义。两组IL-13+2044G/A多态性位点的GA分型基因频率、等位基因频率对比，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1、2。

3 讨论

陈彩迪等[3]研究中显示，细胞因子如白细胞介素IL-13、IL-10、IL-5、IL-4及干扰素γ（INF-γ）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）等均参与了过敏反应的全过程，以IL-13在过敏反应中起的作用最为突出，完全无需IL-4的參与。发生青霉素过敏的反应中，IL-13和IL-4等细胞因子的mRNA的表达明显也会增加，IL-13可诱导嗜酸性粒细胞发生选择性的趋化因子（eotaxin）的表达，对嗜酸性粒细胞其间接的作用，明显强于IL-4的作用[4]。本研究结果也表明，经放射过敏原吸附试验显示，青霉素过敏患者的血清IL-13浓度明显比正常无过敏的人群高，青霉素的特异性IgE抗体的种类增加，血清中IL-13浓度也随之升高，二者具有正相关的关系[5] ，并且检测结果显示簇IgE抗体水平是由GG基因型的患者血清中氨苄西林的主要抗原所决定，并且显著高于AA、GA的基因型的患者。

综上所述，青霉素过敏与白细胞介素13血清浓度的升高有一定的关系，青霉素中某些IgE抗体水平升高与IL-13+2044G/A多态性位点的基因型也存在一定的关系。

[参考文献]

[1] 孙娟.青霉素过敏者的脱敏处理[J].临床医药实践，2010，19（9）：701-702.

[2] 乜玉荣.1例青霉素过敏患者的抢救[J].中国医学创新，2011，8（1）：131.

[3] 陈彩迪，王瑞娟.青霉素过敏迟发反应2例分析[J].中国误诊学杂志，2011，11（8）：59.

[4] 赵利君.青霉素过敏12例分析[J].中外医疗，2008，27（17）：143.

[5] 郜娜，乔海灵，贾琳静，等.青霉素过敏病人血清特异性IgG抗体[J].中国药理学通报，2008，24（8）：1053-1056.

FOXC2基因多态性 第4篇

1 FOXC2基因的结构、组织表达和分布情况

FOXC2是由人类染色体16q24.3区域基因编码的一种转录因子, FOXC2基因只包含有一个单独编码的外显子, 而没有内含子。其编码的蛋白质共有494个氨基酸残基, 具有显著的forkhead结构域, 重组的FOXC2蛋白能与HNF3的结合部位相结合。FOXC2基因在人和小鼠间是高度保守的, 两者的FOXC2氨基酸序列有94 %以上的同源性, 都有1个100个氨基酸的高度保守区, 在5′端和3′端非翻译区的核酸序列上分别有90 %和84 %的一致。Cederberg等[1]研究发现, Northern blot显示FOXC2 mRNA只在人类白色脂肪组织 (WAT) 中有表达, 而在小鼠的白色和棕色脂肪组织 (BAT) 以及骨骼肌中均有表达。

Cederberg等[1]体外实验表明, 用胰岛素或TNFα来刺激小鼠脂肪细胞后, 小鼠FOXC2 mRNA水平增高, 而生长激素无此作用。胰岛素和TNFα是葡萄糖/脂肪细胞代谢的2个主要调节物, 它们在体外能调节FOXC2 mRNA的表达水平, 这就提示我们FOXC2与物质代谢有着密切的关系。Riddestrale等[2]研究发现胰岛素可上调人类成熟脂肪细胞FOXC2 mRNA水平, 内脏脂肪细胞和骨骼肌细胞的FOXC2 mRNA表达水平与胰岛素敏感性指数 (fs-insulin R、HOMA-IR) 呈负相关。对人类FOXC2的编码区和侧链区序列进行基因扫描, 发现5′端非翻译区存在多态性位点 (C-512T) , T等位基因与增高的胰岛素敏感性、女性降低的血浆甘油三酯水平相关。并且只有携带T等位基因的纯合子肥胖个体, 其内脏的FOXC2表达水平高于皮下脂肪[3]。

2 FOXC2与脂肪细胞代谢的关系

Cederberg等[1]发现FOXC2表达于小鼠的WAT和BAT中, 通过对FOXC2转基因小鼠的进一步研究, 发现它们肩胛间WAT沉积明显减少, 而代之以出现一种在组织学上类似BAT的物质, 并且这一关联存在剂量依赖性, 随着FOXC2转录水平的增高, WAT沉积逐渐减少。这些FOXC2的转基因小鼠具有清瘦和胰岛素敏感的表型, 并且它们的血清甘油三酯、游离脂肪酸、血糖、胰岛素水平均降低。在高脂饮食喂养后, 它们的血浆胰岛素水平变化不明显, 血糖值升高也较平稳;而野生型小鼠在高脂饮食喂养后血浆胰岛素水平上升了3倍, 血糖值升高明显。FOXC2表达的增加具有多效性的作用, 在野生型和转基因小鼠的WAT和BAT中可检测到21种基因的mRNA。有趣的是, 在WAT中发现了BAT特异性标志基因UCP1 (uncoupling protein 1, 解偶联蛋白1) , 其表达与FOXC2基因表达呈剂量依赖的诱导关系, 而WAT中UCP1的出现表明了内脏WAT有向BAT转换的趋势。此外, 在转基因小鼠的WAT中, FOXC2还对其它一系列参与重要生理代谢基因的表达产生调控 (上调) 作用, 例如: (1) 与脂肪细胞分化相关的基因: C/EBPα、PPARγ、ADD1/SREBP1; (2) 与脂肪代谢相关的基因: adipsin、ap2、HSL; (3) 与胰岛素敏感性相关的基因: IR、IRS1、IRS2、GLUT4; (4) 与能量转换相关的基因:UCP1、β2-3-AR、R/α、PGC-1; (5) 与线粒体功能和生物起源相关的基因:coxII、PGC-1。特别指出的是Leptin的mRNA水平下调[1]。

综上所述, FOXC2被认为是一个具有转录激活作用的“管家基因”, 通过一个调控网络系统来调节脂肪细胞的代谢。Yang等[3]发现脂肪组织过度表达FOXC2, 能够抵消与肥胖相关的胰岛素抵抗, 其机制是诱导多能前体细胞分化为BAT, 同时上调PPARγ、PGC-1、UCP-1的表达。另有研究发现人类FOXC2和棕色脂肪形成基因 (MASK、MAP3K5、PPARγ等) 在胰岛素抵抗个体中表达下降[4]。

FOXC2除了对一些基因表达有多效性作用从而参与脂肪细胞代谢外, Cederberg等[1]还发现FOXC2通过改变脂肪细胞PKA全酶的组成来增强β-肾上腺素能-cAMP-蛋白激酶A (PKA) 的敏感性, 而慢性肾上腺素刺激的作用包括增加BAT的沉积, 减少WAT而代之以多腔的类似BAT的细胞; BAT细胞分化;诱导UCP1表达以及激活脂肪分解。这一系列的作用最终导致了体重的下降、糖耐量的增加和血清甘油三酯的下降, 这与FOXC2转基因小鼠的表型相符, 强烈提示了转基因小鼠WAT中PKA敏感性增强, 研究也进一步证实了FOXC2转基因小鼠WAT中的PKA比野生型小鼠更易被激活, 表明转基因小鼠的脂肪细胞具有相对较低的PKA激活域值。这是因为PKA全酶的组成被改变了, 即发生了同功酶替换。随着3T3-L1脂肪细胞中FOXC2表达的增加, RIα1b基因的上游区域释放出一种潜在的抑制子, 消除了对RIα1b启动子的抑制, 从而激活了RIα基因的1b启动子, 使RIα基因编码的PKA的调节亚单位Iα增加[4]。PKA1型全酶 (RIα2C2) 与cAMP结合的亲和力高于PKA2型酶 (RIIβ2C2) , 且更易被激活。因此, PKA1型全酶替换PKA2型酶后, PKA的敏感性增高了。Gronning等[5]也发现, 胰岛素和TNFα通过PI3K及ERK1/2依赖的机制来引导FOXC2的表达。特别是在分化的3T3L1细胞中, TPA (phorbol-12-myristate-13-acetate) 通过扰乱PKC信号通路来调节FOXC2 mRNA的水平;并且此调节是时间与浓度依赖的, PKA信号通路的下游也参与了FOXC2 mRNA的调节。

Kim等[6]发现高脂饮食后, 野生型小鼠肌肉间脂酰CoA、空腹血糖和胰岛素水平都明显升高, 胰岛素功能明显下降, 表现为抑制基础肝糖异生能力减弱, 葡萄糖转换率下降, 机体糖酵解以及糖原向脂质转化减少。Yu等[7]发现高脂饮食后野生型小鼠骨骼肌内的胰岛素抵抗主要表现为胰岛素信号转导缺陷, 这与肌肉内脂酰CoA堆积以及蛋白激酶C-θ (PKC-θ) 活性增加有关, 其中丝氨酸激酶的激活、胰岛素受体底物 (IRS) -1的丝氨酸磷酸化和核因子κB抑制蛋白激酶-β (IKK-β) 的激活, 都是导致胰岛素抵抗发生的重要环节, 而FOXC2高表达的转基因小鼠几乎无上述表现。转基因小鼠能完全抵御高脂饮食引起的代谢异常, 其可能机制是当脂肪组织特异高表达FOXC2时, 能引起脂肪细胞PPARγ的表达, 阻止脂肪酸在骨骼肌大量堆积和胰岛素抵抗的发生。另外Cederberg等[1]研究发现, FOXC2 mRNA高度表达的转基因小鼠胰岛素受体、IRS-1、IRS-2以葡萄糖转运蛋白-4的mRNA水平上调, 从而增加岛素敏感性。这说明FOXC2不仅影响脂肪组织形态及分布, 对脂质及糖代谢的调节也有重要作并且能够抵御饮食引起的胰岛素抵抗。

3 FOXC2的基因多态性

增强FOXC2基因的表达可能有拮抗胰岛素抵抗和肥胖的作用, 这强烈地提示了FOXC2可能是2型糖尿病的易感基因。有研究发现, FOXC2 mRNA表达水平内脏脂肪高于皮下脂肪, 胰岛素敏感性与内脏脂肪组织和骨骼肌细胞的FOXC2 mRNA表达水平显著相关。对FOXC2的编码区和侧链内含子序列进行基因扫描, 发现5′端非翻译区存在多态性 (C-512T) 。65 %体重正常个体的染色体携带T等位基因, T等位基因与胰岛素敏感性增高相关。在人类前脂肪细胞中胰岛素可上调FOXC2 mRNA水平, 表明胰岛素可促进FOXC2基因的表达。在高胰岛素正常, 血糖钳夹实验中, 胰岛素促进携带T/T基因型个体肌肉中FOXC2 mRNA的表达, 但对C等位基因携带者影响不明显。同样, 仅T/T基因型个体的内脏FOXC2表达高于皮下脂肪。因此, FOXC2基因表达增加可减轻胰岛素抵抗, 此基因或其附近区域的变异可能影响胰岛素抵抗综合征的表现。Kovacs等[7]对Pima印第安人群FOXC2基因进行了测序, 寻找相应的SNP位点, 通过测序发现启动子区域2个位点: C-512T和G-350T;3′端: C1548T和C1702T、G-350T和C1702T存在连锁不平衡现象, 而C1548T突变率很低, 因此在937份Pima印第安人地血标本中只有C-512T和G-350T存在相应的基因型, 而以上这些Pima人群的SNP位点并未与Pima人群的2型糖尿病相关。研究还发现, C-512T突变与Pima人群 (男性和女性) 的BMI、体脂百分率相关;此外, 还与女性的基础葡萄糖转化率和空腹血浆甘油三酯值相关。因此, FOXC2的突变可能在体重控制和调节女性基础葡萄糖转化率、血浆甘油三酯水平起到较微小的作用, 但对于Pima印第安人群2型糖尿病的发病原因来说并无显著意义。Fausto等[9]对德国白种人群的FOXC2基因单核甘酸多态性进行了研究, 发现C-512T等位基因频率较高, 携带C等位基因的个体抵消了PPARγ2Pro12Ala的Ala突变体在空腹游离脂肪酸水平上的有意作用, 提示了FOXC2 C-512T存在某种未知的代谢作用。Harald等[10]研究了FOXC2 (T-512C) 与IRS-1Gly972Arg、apM1T45G的相互作用, 发现IRS-1Gly/Gly个体如果同时携带FOXC2的C等位基因, 则空腹游离脂肪酸水平较低, 而相应的对Arg突变体则无此作用, 但其空腹瘦素水平升高。同时携带FOXC2的C等位基因和apM1T45G的G等位基因的个体腰臀比较大。Osawa等[11]在日本人群中发现FOXC2基因非编码区有3个SNP位点: C-512T、G-350T、C1548T, 都存在连锁不平衡现象;而在FOXC2基因的编码区也发现4个多态性位点: C898T (Pro300Ser) 、C907A (Leu303Met) 、1167-1169del-CCA (389deHlis) 和C1251A (Ala417Ala) , 但它们的等位基因频率都很低。通过195名2型糖尿病患者和200名对照人群的比较, 并未发现这些位点与日本人群2型糖尿病相关。

4 人类脂肪组织FOXC2的表达与胰岛素抵抗

Ridderstrale等[2]发现糖耐量正常的肥胖个体内脏脂肪与骨骼肌组织的FOXC2 mRNA表达水平与空腹胰岛素水平和胰岛素抵抗指数呈负相关。Yang等[12]发现胰岛素抵抗患者FOXC2 mRNA的表达降低, 棕色脂肪组织细胞数目减少, 这提示胰岛素抵抗及棕色脂肪组织的数量与FOXC2的表达减少有关。但Di Gregorio等[13]观察肥胖程度和胰岛素敏感性不同的非糖尿病患者发现, 皮下脂肪FOXC2 mRNA的表达水平与胰岛素敏感性呈显著负相关。在体外试验中经胰岛素处理过的脂肪细胞内FOXC2 mRNA表达增加[6], 并且过度表达FOXC2的小鼠表现出激素敏感性的高水平脂解作用[7], 故认为胰岛素抵抗个体的FOXC2表达增加相继促进脂解作用是一种保护性机制。鉴于研究结果的不同, 人类脂肪组织FOXC2表达水平与胰岛素抵抗之间的因果关系及机制还有待于进一步研究。

5 FOXC2与其他胰岛素抵抗相关因子

脂肪细胞肿瘤坏死因子 (TNF) -α的表达不但降低机体对胰岛素的敏感性, 还加重肝脏与外周组织的胰岛素抵抗程度, 是胰岛素抵抗的重要因子。Gronning等[5]研究发现, 胰岛素与TNF-α通过TNF-α-胰岛素-磷脂酰肌醇3激酶 (PI3K) -细胞外信号调节激酶1/2 (ERK1/2) 通路, 调节蛋白激酶B的磷酸化及活性, 从而促使3T3-L1脂肪细胞内FOXC2的表达增高。推测在胰岛素抵抗与炎症发生时, 脂肪细胞内的FOXC2能够被胰岛素与TNF的水平升高所诱导。另外大量研究表明血浆纤溶酶原激活物抑制物-1 (PAI-1) 与胰岛素抵抗高度相关。Fujita等[14]研究发现, FOXC2可作用于两个靶位点胰岛素反应元件和与Smad结合位点相邻的叉头结合因子, 作为胰岛素和转化生长因子β信号转导的转录激活物而直接调节PAI-1的表达。

6 FOXC2基因多态性与胰岛素抵抗及相关代谢异常

最常见的FOXC2多态性位点是位于5′端启动子区域的C-512>T, 对此的研究也最多。对日本、德国的人群筛查发现, FOXC2 C-512>T与2型糖尿病无关[2,15]。瑞典与印度的研究发现, 女性T基因型发生频率都与胰岛素敏感性正相关, 与空腹甘油三酯水平负相关[8,14]。不同人群T/T基因型组与其他基因型相比指标差异不同, 但大多数T基因型纯合子个体在某种程度上都有类似于FOXC2转基因小鼠的表型。在印度人群中T/T基因型个体体重指数显著降低, 而在瑞典此基因型的肥胖个体肌肉FOXC2 mRNA水平对胰岛素的反应性增高, 并且血浆甘油三酯水平降低[14]。另外, Carlsson等[16]研究表明, C/C、C/T基因型者肥胖与脂代谢异常的危险系数显著增高。Pajukanta等[17]研究发现, C-512T与家族性混合性高脂血症 (FCHL) 患者的甘油三酯水平的降低有关。但对丹麦人群的研究发现, 糖耐量正常组中变异型 (C/T、T/T) 个体的空腹血清甘油三酯、C肽浓度以及胰岛素生成指数显著高于野生型 (C/C) 个体, 而且在女性此基因变异与腰臀比正相关[18], 考虑此研究与其他研究结果背道而驰的原因可能与研究对象及样本量的不同有关。

FOXC2-512位点T基因型变异有可能避免胰岛素抵抗及相关代谢异常, 甚至增加机体对胰岛素的敏感性, 降低2型糖尿病发生的危险。此外, 在相关研究中也发现了其他的多态位点, 如C107T与C1481T[13]、G-350T[15,18]、C1548T[2,15]和C1702T[8]等, 但都与2型糖尿病无关。

7 FOXC2与代谢综合征