供肝TCF7L2基因多态性与肝移植术后新发糖尿病发生的关联性及其分子机制研究

本项目组前期研究发现肝移植术后新发糖尿病（NODM）发生率高，严重危害受者预后。仅从免疫抑制剂等临床因素难以解释其高发生率，NODM发生机制仍需深入阐明。最新研究表明TCF7L2基因多态性与糖尿病发生密切相关，且Wnt/TCF7L2通路与胰岛素信号主要传导途径PI3K/Akt通路存在交互作用。因此，我们设想"供肝TCF7L2基因变异可影响肝细胞胰岛素信号传导，引起移植肝胰岛素抵抗，从而发生NODM"。本项目拟通过临床组织学、体外细胞学和动物模型三大途径，利用基因多态性检测、基因转染、细胞共培养和大鼠肝移植模型等技术，研究供肝TCF7L2基因多态性与NODM发病的关联性，明确其主要致病位点，并评价其临床预警价值；进一步研究TCF7L2基因变异对胰岛素信号传导和糖代谢相关分子的影响；旨在阐明供肝TCF7L2基因变异在肝移植这一特殊背景下对NODM发生的作用及其分子机制。

围绕着前期发现和本项目研究大纲，我们针对本项目既定的两部分内容开展研究：(1) 供肝TCF7L2基因多态性与肝移植术后新发糖尿病（NODM）的关联性研究；(2) 供肝TCF7L2基因变异引起肝移植术后NODM发生的分子机制研究。我们发现了供肝TCF7L2基因多态性与肝移植术后NODM的密切相关性，明确供肝TCF7L2基因的rs290487位点为肝移植术后NODM的主要致病位点，并建立合并了临床因素和基因参数的疾病预警模型。我们认为携带糖尿病基因风险变异的供肝将显著增加NODM的发病风险，供肝基因分型大大提高了临床参数的疾病预警能力，有着重要的临床意义，论文发表于肝病权威杂志《Journal of Hepatology》。论文发表后收到高度重视，申请者受邀撰写Letter评论NODM与普通1型、2型、1.5型（自身免疫性LADA）糖尿病的区别，再次发表于《Journal of Hepatology》。在机制研究方面，我们发现发现rs290487位点T→C突变将增加胰岛素抵抗；进一步研究发现TCF7L2基因3’端的3个SNP位点（rs290481、rs290487、rs290489）与肝癌的发生相关。单倍体G-C-A相比野生型A-T-G，肝癌的风险将显著增加1.7倍，该研究首次对糖尿病诱导肝癌发生的可能机制进行了解释，论文发表于《Gene》，并参与澳大利亚悉尼举办的ILTS 19th Annual International Congress（19届世界肝移植大会）交流。此外，rs290487为内含子突变，我们发现该位点突变将引起基因剪切改变，转录本表达水平发生变化，其引发了级联效应有待于进一步深入研究。NODM区别于普通糖尿病的特点在于机体处在一个免疫抑制环境下，尤其是肝移植术后最常用的钙调蛋白抑制剂他克莫司（FK506），我们发现FK506引起糖脂代谢紊乱的原因不仅在于胰腺，更在于肝脏。FK506可导致包括TCF7L2在内的多种糖原合成、糖原分解、糖异生、糖酵解相关基因表达水平显著改变，从而引起肝细胞内糖原储备障碍、脂质堆积。论文已投稿芝加哥举办的ILTS 21th Annual International Congress。由本项目延伸的相关研究内容主要包括了供肝基因背景与肝移植术后并发症的相关性研究等，论文发表于ILTS 20th年会。