A felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú diabetes közös genetika hátterének vizsgálata

Átírás

1 Semmelweis Egyetem, I. Gyermekgyógyászati Klinika,1 III. Belgyógyászati Klinika,2 Pharmaproject-Statisztika Társaság,3 Budapest A felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú diabetes közös genetika hátterének vizsgálata Lukács Krisztina dr.,(1,2) Pánczél Pál dr.,(2) Bakacs Márta,(3) Madácsy László dr.,(1) Hosszúfalusi Nóra dr.(2) Összefoglalás Bár a WHO klasszifikációja szerint a felnőttkori latens autoimmun diabetes (LADA) az 1-es típusú cukorbetegség lassú progressziójú alcsoportja, megjelenésében a 2-es típusú cukorbetegséghez (T2DM) hasonlíthat. A jelen vizsgálat célja a 2-es típusú diabetesszel társítható génvariánsok hajlamosító hatásának elemzése volt LADA és 2-es típusú cukorbetegek között, a magyar és az európai népességben. A szerzők az eset-kontroll vizsgálatban a TCF7L2, a CDKN2A/B és a PPARG gén polimorfizmusait határozták meg 211 LADA-, 1297 T2DM beteg és 1497 kontrollszemély esetén a magyar populációban. A metaanalízisben a korábban publikált európai tanulmányokat és saját eredményeiket összegezve becsülték a TCF7L2 génhatás nagyságát és heterogenitását. Eredmények: A magyar populációban a TCF7L2 gén rs T alléljának hordozása a LADA-val és a T2DM-mel is szoros kapcsolatot mutatott (p=0,0127, ill. p<0,0001). A CDKN2A/B és a PPARG gén T2DM-mel asszociálódott (p=0,0111, ill. p=0,0345), LADA-val nem (p=0,6221, ill. p=0,8628). A metaanalízis a TCF7L2 gén rs T alléljának szignifikáns hatását igazolta a LADA- és a T2DM-hajlam növelésében az európai populációkban (p=0,0127, ill. p<0,0001). A TCF7L2 gén hajlamosító hatása nem különbözött szignifikánsan a LADA- és a T2DM-betegek esetén. A TCF7L2 gén hatáserőssége a vizsgált populációkban homogénnek bizonyult, azonban a T allél megoszlásában észak-déli irányú gradienst lehetett kimutatni. Következtetés: A kutatócsoport bizonyította a TCF7L2 gén rs polimorfizmusának populációfüggetlen és szignifikáns hajlamosító hatását LADA és T2DM esetén az európai népcsoportokban. Eredményeik megerősítik a nem autoimmun mechanizmusú béta-sejt-diszfunkció szerepét a LADA patogenezisében. Kulcsszavak: felnőttkori latens autoimmun diabetes, genetikai háttér, metaanalízis, 2-es típusú diabetes, TCF7L2 gén Putative common genetic factors of latent autoimmune diabetes in adults and type 2 diabetes: an individual study and meta-analysis Though, the WHO classifies latent autoimmune diabetes in adults (LADA) as a slowly progressive subgroup of type 1 diabetes; the characteristics of LADA resemble rather type 2 diabetes (T2D). This study was conducted to confirm the possible associations among the type 2 diabetes-associated gene variants and LADA and T2D in the Hungarian and European populations. In the case-control study TCF7L2, CDKN2A/B and PPARG polymorphisms were genotyped in 211 LADA, 1297 type 2 diabetic and 1497 control subjects from Hungary. A meta-analysis of recent and previously published European 207

2 DIABETOLOGIA HUNGARICA XX. évfolyam 3. szám Lukács Krisztina studies was performed to evaluate the size and the heterogeneity of TCF7L2 gene effect. Results: In the Hungarian dataset, the TCF7L2 rs polymorphism showed a close relationship both with LADA and type 2 diabetes (p= and p<0.0001, respectively). The CDKN2A/B and the PPARG genes were associated with type 2 diabetes (p= and p=0.0345, respectively), but not with LADA (p= and p=0.8628, respectively). The meta-analysis yielded significant effect for disease-associated T allele on LADA and T2D risk (p= and p<0.0001, respectively) without between-study heterogeneity. A North South geographic gradient was seen in the frequency of the T allele and the TCF7L2 gene showed to confer equally strong susceptibility to both LADA and type 2 diabetes across the populations. Conclusions: This study has demonstrated a population-independent and significant effect of TCF7L2 rs polymorphism both on LADA and T2D risk in different populations of European ancestry. The results prove the role of non-autoimmune mechanisms in the beta-cell dysfunction in the pathomechanism of LADA. Keywords: genetic background, latent autoimmune diabetes in adults, meta-analysis, TCF7L2 gene, type 2 diabetes DIABETOLOGIA HUNGARICA 20 ( 3) szeptember Rövidítések CDKN2A/B: ciklindependens kináz inhibitor 2A és 2B (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A and 2B); GAD65: glutaminsav decarboxilase; GWAS: teljes genom asszociációs vizsgálatok (genome-wide association studies); IA-2: tirozinfoszfatázszerű fehérje (insulinoma antibody 2); LADA: felnőttkori latens autoimmun diabetes (latent autoimmune diabetes in adults); PAR: populációs járulékos kockázati hányad (population attributable risk); PPARG: peroxisomaproliferációt aktiváló receptor-gamma (peroxisome proliferator-activated receptor gamma); SNP: egypontos nukleotidpolimorfizmus (single nucleotide polymorphism); TCF7L2: T-sejt specifikus tarnszkripciós faktor 4 (transcription factor 7-like 2); T2DM: 2-es típusú diabetes mellitus (type 2 diabetes mellitus) A z 1-es típusú diabeteses betegeknek Groop és munkatársai 1986-ban egy olyan alcsoportját ismertették, akiknél az autoantitest-pozitivitás ellenére hosszú ideig megőrződött a béta-sejt-funkció.1 Később Tuomi és munkacsoportja kezdeményezésére felnőttkori latens autoimmun diabetesnek (latent autoimmune diabetes in adults, LADA) nevezték el ezt a diabetesformát.2 A LADA-koncepciót megalkotása óta számos kritika érte, hiszen a diagnosztikai kritériumok esetlegesek, ellentmondásosak és a klinikum által befolyásolhatók, ezért a gyakorlatban a betegek beválasztása tág határok között mozog.3,4,5 Bár a LADA-t kezdettől az 1-es típusú cukorbetegség lassú progressziójú formájának tartják, az utóbbi időben több olyan vizsgálat került napvilágra, amely az etiológia, az immunológiai és a molekuláris folyamatok tekintetében az 1-es típusú diabeteshez képesti különbségeket és a 2-es típusú diabetesszel való hasonlóságokat hangsúlyozza.6,7,8 Erre alapozva állították fel azt a legújabb teóriát miszerint a cukorbetegség spektruma folyamatos: az 1-es típusú diabetestől a LADA-n keresztül a 2-es típusú diabetesig terjed.9,10 Ezt az elméletet 208 látszanak alátámasztani azok a nemrégiben közölt genetikai vizsgálatok is, amelyek felvetik a felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú cukorbetegség genetikai hátterének átfedését.11,12 Munkánk célja a felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú cukorbetegség (T2DM) közös genetikai faktorainak vizsgálata volt. Az eset-kontroll részben három, a 2-es típusú diabetesre legerősebben hajlamosító génpolimorfizmus hatását elemeztük felnőttkori latens autoimmun diabetesben a magyar populációban; majd részletesen vizsgáltuk az európai tanulmányokon és a saját adatainkon alapuló metaanalízisben a leginkább diabetogén hatású TCF7L2 gén LADA-val és T2DM-mel való kapcsolatát. Elemeztük az allélfrekvenciák földrajzi megoszlását és a TCF7L2 gén hatásának heterogenitását az egyes európai populációkban, illetve az eltérő diabetesformákban. Betegek és módszerek Betegek: az eset-kontroll vizsgálatban 211 LADA (112 férfi/99 nő, diagnóziskori átlagéletkor ±SD:

3 A felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú diabetes 44,94±8,26 év) és 1297 T2DM-beteg (636 férfi/661 nő, diagnóziskori átlagéletkor ±SD: 52,63±9,85 év) vett részt. Valamennyi beteget a Semmelweis Egyetem III. Sz. Belgyógyászati Klinikáján diagnosztizálták és/vagy gondozták. A diabetes klasszifikációja: a felnőttkori latens autoimmun diabetes csoportjába sorolt betegek 35 éves életkorúak, diabetes-asszociált (szigetsejtek, GAD65 vagy IA-2 elleni) autoantitestre pozitívak voltak és nem igényeltek inzulint a cukorbetegség diagnózisát követő 6 hónapon belül. A 2-es típusú diabeteses betegek 35 évesnél idősebbek, autoantitestre negatívak voltak és terápiájuk kezdettől diétára és orális antidiabetikumokra épült. Kontrollok: vizsgálatainkhoz a kontrollpopulációt európai származású, nem rokon, anyagcsere-egészséges véradók képezték. Az 1497 egyénnek (765 férfi/732 nő, átlagéletkor ±SD: 37,62±10,92 év) normális éhomi vércukorszintje volt, és első-, illetve másodfokú rokonaikat sem kezelték a cukorbetegség egyik típusa miatt sem. Valamennyi résztvevő megfelelő tájékoztatás után beleegyezett a genetikai vizsgálatba, amit az Egészségügyi Tudományos Tanács Tudományos és Kutatásetikai Bizottsága is engedélyezett. Genetikai vizsgálatok: munkánk során a teljes genom asszociációs vizsgálatokban (genome-wide association studies, GWAS) nagyszámú mintán igazolt és a 2-es típusú diabetesszel legerősebb kapcsolatot mutató génvariánsok közül három hatását vizsgáltunk a magyar populációban.13 A TCF7L2 (transcription factor 7-like 2) gén rs , a CDKN2A/B (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A and 2B) gén rs és a PPARG (peroxisome proliferator activated receptor 2) gén rs polimorfizmusainak meghatározásához TaqMan SNP Genotyping meghatározó készletet (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) használtunk. A minták 10%-át véletlenszerűen kiválasztottuk és újratipizáltuk, az ismételt genetikai vizsgálatok eredménye 100%-ban megegyezett az első meghatározásokkal. Metaanalízis: A metaanalízisben a saját eredményeinket négy korábban közölt európai tanulmánnyal11,12,14,15 kiegészítve összesen 999 LADA-, 4529 T2DM-beteg és 5358 kontrollegyén genetikai adatait összegeztük. Statisztikai analízis: Az eredmények statisztikai analízisét SPSS for Windows program segítségével végeztük (17.0 verzió; SPSS, Chicago, IL, USA). A génpolimorfizmusok betegségasszociációját logisztikus regressziós modellel számított esélyhányadossal (odds ratio, OR) és 95%-os konfidenciaintervallummal (95%-os CI) becsültük, az eredményeket az életkorral és a nemmel korrigáltuk. Az irodalomkutatás során a MEDLINE és a Cochrane Library adatbázisát tekintettük át. A metaanalízist a MIX szoftver segítségével készítettük.16 A Cochran Q-teszt eredménye nem igazolta a vizsgálatok szignifikáns heterogenitását, ezért a Mantel fix-hatás modelljét használtuk az esélyhányadosok összegzésére. Az allélfrekvenciák genetikai heterogenitását Breslow Day-teszttel értékeltük. A populációs járulékos kockázati hányad (population attributable risk, PAR) számítása a következőképpen történt: PAR = (X-1)/X, ahol X = (1-f)2 + 2f(1-f)γ + f2γ2; γ az allélikus esélyhányados, f a hajlamosító allél frekvenciája a háttérpopulációban. Valamennyi p-érték kétoldalas próbából származott, a szignifikanciaszintet 0,05-nek tekintettük. A magyar eset-kontroll vizsgálat statisztikai ereje az eredeti közlemények esélyhányadosait figyelembe véve (5%-os elsőfajú hiba mellett) 2-es típusú diabetesre vonatkozóan mind a három gén esetén több mint 90% volt, míg LADA-ban 50% alatt maradt.11,17,18 Eredmények Vizsgálataink során a genotípus-megoszlások tekintetében nem tapasztaltunk eltérést a Hardy Weinberg-egyensúlytól sem a beteg-, sem a kontrollpopulációban. A magyar adatok elemzése azt mutatta, hogy a TCF7L2 gén rs polimorfizmusa, a T allél hordozása hajlamosító hatású a LADA (T allélikus OR 1,34, 95%-os CI 1,07 1,68; p=0,0127) és a T2DM (T allélikus OR 1,49, 95%-os CI 1,13 1,73; p<0,0001) kialakulása szempontjából. Az asszociáció mindkét esetben az életkortól és a nemtől függetlennek bizonyult. A T allél frekvenciája érdemben nem különbözött a két betegcsoportban (LADA: 31,75%, illetve T2DM: 32,49%, p=0,7740). A 2-es 209

4 DIABETOLOGIA HUNGARICA XX. évfolyam 3. szám Lukács Krisztina 1. táblázat. A 2-es típusú diabetesre hajlamosító génvariánsok kapcsolata a felnőttkori latens autoimmun diabetesszel és a 2-es típusú cukorbetegséggel a magyar populációban Gén neve (SNP) Allél TCF7L2 (rs ) C T T C C G CDKN2A/B (rs ) PPARG (rs ) Allélfrekvencia T2DM LADA N=211 N=1297 0,6825 0,6751 0,3175 0,3249 0,8325 0,8475 0,1675 0,1525 0,8886 0,9033 0,1114 0,0967 LADA vs. kontroll Kontroll N=1497 0,7410 0,2590 0,8220 0,1780 0,8857 0,1143 típusú diabetes mind a CDKN2A/B gén rs polimorfizmusával (T allélikus OR 1,20, 95%os CI 1,04 1,39; p=0,0111), mind a PPARG gén rs polimorfizmusával (C allélikus OR 1,20, 95%-os CI 1,01 1,43; p=0,0345) szignifikáns ös szefüggést mutatott, ugyanakkor a felnőttkori latens autoimmun diabetes egyik génvariánssal sem társult (1. táblázat). OR (95%-os CI) 0,75 (0,60 0,93) 1,34 (1,07 1,68) 1,07 (0,82 1,40) 0,93 (0,71 1,23) 1,03 (0,74 0,93) 0,97 (0,70 1,34) T2DM vs. kontroll p-érték OR (95%-os CI) 0,73 (0,65 0,81) 1,49 (1,13 1,73) 1,20 (1,04 1,39) 0,83 (0,72 0,96) 1,20 (1,01 1,43) 0,83 (0,70 0,99) 0,0127 0,6221 0,8628 p-érték <0,0001 0,0111 0,0345 A korábban publikált európai vizsgálatokat saját eredményeinkkel kiegészítve összesen 999 LADA-beteg és 5358 kontrollegyén genetikai adatának metaanalízise a TCF7L2 gén rs polimorfizmusa T alléljának szignifikáns hajlamosító hatását igazolta felnőttkori latens autoimmun diabetesre (OR 1,28, 95%-os CI 1,15 1,42; p<0,0001) (1. ábra). A Cochran Q-tesztben a LADA/Kontroll Vizsgálat Populáció Esetszám Cervin et al. (Diabetes, 2008) Svéd/Finn 357/ ,31/22,57 1,28 (1,07 1,54) Szepietowska et al. (Acta Diabetologica, 2010) Lengyel Pettersen et al. (Diabetes, 2010) Norvég Zampetti et al. (Diabetes Medicine, 2010) Lukacs et al. (Diabetologia, 2011) Metaanalízis Olasz Magyar MAF OR (95% CI) p-érték 0, ,62/24,87 1,39 (0,91 2,14) 0, / ,88/25,24 1,14 (0,84 1,54) 0, /545 39,60/34,22 1,26 (1,01 1,56) 0, / ,75/25,89 1,34 (1,07 1,68) 0, / ,68/25,50 1,28 (1,15 1,42) <0, /195 0, OR (logaritmikus skála) 1. ábra. A TCF7L2 gén rs polimorfizmusa és a felnőttkori latens diabetes kapcsolata az európai populációban. Hat különböző földrajzi fekvésű, európai népcsoport eset-kontroll tanulmányának metaanalízise. A tanulmányok között heterogenitás nem volt igazolható (Cochran Q-teszt p=0,9288). A vizsgálatok közlési sorrendben vannak. Az OR szimbólumok méretei a vizsgálati mintaszámmal arányosak. MAF: minor allélfrekvencia 210

5 A felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú diabetes vizsgálatok homogénnek bizonyultak (p=0,9288). Ugyanezen népcsoportokra vonatkozóan 4529 T2DM-beteg és 5163 kontrollegyént tekintve a TCF7L2 gén és a 2-es típusú diabetes közötti as szociáció egységes és jelentős volt (OR 1,42, 95%os CI 1,29 1,56; p<0,0001) (2. ábra). A heterogenitás-teszt itt sem igazolta az egyes vizsgálati eredmények érdemi különbségét (p=0,8391). A TCF7L2 gén rs polimorfizmusa hatáserőssége a 999 LADA- és a 4529 T2DM-beteg tekintetében nem különbözött egymástól (p=0,2423). A betegségasszociált T allél frekvenciájában mind a háttér-, mind a betegpopulációkban észak-dél irányú gradiens volt észlelhető. Az északi népcsoportokban alacsony (kontroll/lada/t2dm: Finnország és Svédország esetén 23/27/29%, Norvégiában 25/28/34%), a közép-európai régióban közepes (Lengyelországban 25/32/-% és Magyarországon 26/32/33%), míg délen nagy volt a hajlamosító allél előfordulási gyakorisága (Olaszország 34/40/44%) (3. ábra). A TCF7L2 gén LADA-ra vonatkozó populációs járulékos kockázati hányada (PAR-érték) Svédországban és Finnországban 11,53%, Magyarországon 15,53%, Olaszországban 15,67% volt. Következtetések A WHO és az ADA klasszifikációja szerint a felnőttkori latens autoimmun diabetes nem önálló kórkép, hanem az 1-es típusú cukorbetegség lassan progrediáló formája.19,20 Ezt támasztja alá az autoimmun patogenetikai hátteret igazoló autoantitest-pozitivitás és a közös genetikai faktorok (pl. HLA, inzulin gén, protein-tirozin-foszfatáz gén) jelenléte.11,12 Ugyanakkor az újabb kutatási eredmények számos eltérést igazoltak a LADA és az 1-es típusú diabetes patomechanizmusában: eltérő az autoantitest-pozitivitás mintázata, az egyes antitestek epitópspecificitása és a T-sejt-válasz is.8 A patofiziológiai folyamatok megértéséhez vezető egyik út a genetikai háttér pontos felderítése. Napjainkban a genetikai kutatómódszerek robbanásszerűen fejlődnek, mostanra a teljes genom as szociációs vizsgálatok 41 egypontos nukleotidpolimorfizmust (single nucleotid polimorfizmus, SNP) hoztak kapcsolatba az 1-es típusú,21 38 SNP-t a 2-es típusú diabetesszel és további 24 SNP-t a glikémiás tulajdonságokkal.18,22 Az újabb vizsgálatok egyik legmeglepőbb etiopatogenetikai felvetése, hogy T2DM/Kontroll Vizsgálat Populáció Esetszám MAF OR (95% CI) p-érték Cervin et al. (Diabetes, 2008) Pettersen et al. (Diabetes, 2010) Zampetti et al. (Diabetes Medicine, 2010) Lukacs et al. (Diabetologia Hungarica, 2012) Svéd/Finn 1621/ ,62/22,57 1,37 (1,16 1,61) 0,0001 Norvég 991/ ,91/25,24 1,51 (1,24 1,85) <0,0001 Olasz 620/545 43,71/34,22 1,49 (1,13 1,96) Magyar 1297/ ,46/25,89 1,49 (1,13 1,73) <0, / ,94/25,50 1,45 (1,30 1,60) <0,0001 Metaanalízis 1 0, OR (logaritmikus skála) 2. ábra. A TCF7L2 gén rs polimorfizmusa és a 2-es típ usú diabetes kapcsolata az európai populációban. Öt különböző földrajzi fekvésű, európai népcsoport eset-kontroll tanulmányának metaanalízise. A tanulmányok között heterogenitás nem volt igazolható (Cochran Q-teszt p=0,8391). A vizsgálatok közlési sorrendben vannak. Az OR szimbólumok méretei a vizsgálati mintaszámmal arányosak. MAF: minor allélfrekvencia 211

6 DIABETOLOGIA HUNGARICA XX. évfolyam 3. szám Lukács Krisztina A T allél frekvenciája Autoimmun diabetes incidencia 2003-ban (eset/ fő/év)* Ország Norvégia 24,6% Finnország 22,57% 27,31% Svédország 22,57% 27,31% Norvégia 25,24% 27,88% Lengyelország 24,87% 31,62% Magyarország 25,89% 31,75% Olaszország 34,22% 39,60% Svédország 34,6% Finnország 52,6% Lengyelország 13,0% Magyarország 11,5% Olaszország 8,4% Kontrollokban LADA-ban *Forrás: Patterson CC, Lancet, 2009; 373: Az autoimmun diabetes incidenciája és a TCFTL2 gén rs T allél frekvenciája (%) 0 Svédország Norvégia Lengyelország Magyarország Olaszország Autoimmun diabetes incidencia (eset/ fő/év) T allél frekvenciája a háttérpopulációban (%) T allél frekvenciája LADA-ban (%) T allél frekvenciája T2DM-ben (%) 3. ábra. A TCF7L2 gén rs polimorfizmusának allélfrekvenciája felnőttkori látens autoimmun és 2-es típusú diabetesben, illetve a háttérpopulációban, valamint az autoimmun diabetes incidenciája a vizsgált európai országokban több, eddig 2-es típusú cukorbetegséggel asszociálódó génvariáns szerepet játszhat a felnőttkori latens autoimmun diabetes kialakulásában is.11,12 A GWA vizsgálatok eredménye szerint a TCF7L2 gén (10q25.3) a rizikó allélenkénti 1,4-szeres kockázatfokozó hatásával a jelenleg ismert legerősebb 2-es típusú cukorbetegségre hajlamosító genetikai tényező.23 Ugyanakkor több nagy statisztikai erejű tanulmány köztük saját korábbi vizsgálatunk is igazolta, hogy az 1-es típusú diabetes kialakulásával nem hozható összefüggésbe.24,25 A gén terméke, a TCF4 fehérje fontos transzkripciós faktor, amely a hasnyálmirigyben a béta-sejt-proliferáció és az inzulinszekréció befolyásolásán túl az adipogenesist és a zsírsejtek differenciálódását is sza- 212 bályozza.26,27,28 Asszociációs analízisek szerint az európai népességben a legerősebb betegséghajlamot az rs polimorfizmus hordozása jelenti, amely a gén nem-kódoló régiójában egy citozin-timin nukleotid cserét okoz.29 A hajlamosító T allél hordozása esetén megváltozik a TCF4-termelés és/vagy -funkció, emiatt csökkenhet a béta-sejt-tömeg, károsodhat az inzulintermelés és az inzulinkibocsátás, ami együttesen elősegíti a 2-es típusú diabetes kialakulását.26,30 A magyar populációra vonatkozó eset-kontroll vizsgálatunkban igazoltuk, hogy a TCF7L2 gén rs polimorfizmusa és a felnőttkori latens autoimmun diabetes kialakulása között szignifikáns összefüggés van. A magyar, LADA-ban

7 A felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú diabetes szenvedő csoportban a betegségasszociált T allél 1,34-szeresére emelte a diabeteshajlamot, amely nem különbözött szignifikánsan a 2-es típusú cukorbetegekben észlelt 1,43-szoros rizikófokozódástól. A genetikai kapcsolat az életkortól és a nemtől függetlennek bizonyult. Korábban felmerült, hogy az inzulinszekréciót és az inzulinrezisztenciát befolyásoló gének diabetogén hatását befolyásolhatja a beteg testsúlya.31 Ezt a TCF7L2 génnel kapcsolatban nemrégiben munkacsoportunk is megerősítette, amikor kimutattuk, hogy a TCF7L2 gén elsősorban a normális testsúlyú (testtömegindex 25 kg/m2-nél kisebb) egyénekben növeli a diabetes kockázatát mind a LADA, mind a T2DM esetében.25 Az európai népcsoportokra vonatkozó metaanalízisünk meggyőző statisztikai erővel bizonyította, hogy a TCF7L2 gén rs polimorfizmusa egyértelműen emeli a felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának esélyét. Az egyes tanulmányok közötti heterogenitás hiánya a TCF7L2 gén diabetesre hajlamosító hatásának populációfüggetlenségét támasztja alá. A génhatás erősségek összehasonlítása pedig azt igazolta, hogy a TCF7L2 gén közel azonos mértékben befolyásolja a felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát. Mindezen eredmények alátámasztják, hogy a hatását nem autoimmun úton, hanem a károsodott inkretinrendszer révén, közvetlenül a béta-sejteken keresztül kifejtő TCF7L2 génnek is szerepe lehet a felnőttkori latens autoimmun diabetes kialakulásában. A LADA genetikai faktorai egyaránt átfedést mutatnak az 1-es és a 2-es típusú diabetesre hajlamosító genetikai tényezőkkel; a patomechanizmus valószínűleg autoimmun és nem autoimmun folyamatok együttesére épül. Az allélfrekvenciák geográfiai analízise során kimutattuk, hogy a TCF7L2 gén rs polimorfizmusa hajlamosító T alléljének megoszlása az európai anyagcsere-egészséges kontrollcsoportokban és a diabeteses betegpopulációkban is észak-déli irányú gradienst képez. A T allél frekvenciája az északi területeken a legkisebb, a déli régióban pedig a legnagyobb. A felnőttkori latens autoimmun diabetes populációbeli átlagos kockázatából a TCF7L2 génnek tulajdonítható része (PAR-érték) is hasonló, dél felé növekvő tenden- ciát mutatott. Az autoantitest-pozitivitás és az autoimmun eredetű 1-es típusú diabetes előfordulási gyakorisága éppen ellenkezőleg, észak-déli irányban csökken.32 Ez felveti annak a lehetőségét, hogy dél felé haladva az autoimmun folyamatok mellett a nem autoimmun mechanizmusok szerepe növekszik a LADA patogenezisében. További két 2-es típusú diabetesszel asszociálódó gén hatását is vizsgáltuk a hazai betegpopulációkban. A CDKN2A és a CDKN2B (9p21) fontos tumorszuppresszor gének, amelyek fehérjetermékeinek fő funkciója a CDK4, CDK6 ciklin-függő kinázok és a p53 tumorszuppresszor protein gátlása.18 A gének közelében levő rs polimorfizmus pontos hatása még nem ismert, de feltételezhető, hogy közvetlenül befolyásolja a CDKN2A/B gén működését. Egerekben a kóros allél hordozása a Cdk4 fehérjetermék mennyiségi csökkenésével, a béta-sejtek proliferációjának károsodásával és a béta-sejtek tömegének csökkenésével járt, míg a Cdk4 teljes hiánya cukorbetegség kialakulását okozta.33,34 Egészséges emberekben kimutatták, hogy a CDKN2A/B gén hajlamosító T alléljének hordozása a glukóz indukálta inzulinkibocsátás károsodásához vezet.22,35 A PPARG gén (3p25) a peroxisomaproliferációt aktiváló receptor-gamma fehérjéjét kódolja, amely magreceptorként funkcionál, különböző gének transzkripcióját szabályozva döntő szerepet játszik többek között az adipocyták differenciációjában és a szisztémás inzulinhatás kialakításában.36 A PPARG gén Pro12Ala jelű missense mutációja (rs ) a kódolt aminosavláncban egy prolin-alanin cserét eredményez, ami módosítja a képződő fehérje funkcióját. A prolint tartalmazó C allél hordozása közel 20%-kal növeli az inzulinrezisztencia és a 2-es típusú diabetes kialakulásának veszélyét.13,37 Vizsgálatainkkal elsőként igazoltuk, hogy a CDKN2A/B gén rs és PPARG gén rs polimorfizmusa szignifikáns összefüggést mutatnak a 2-es típusú diabetes kialakulásával a magyar populációban is. Az irodalmi adatokkal összhangban mindkét génvariáns hajlamosító alléljének hordozása allélenként 1,2-szeresére fokozta a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát. Ugyanakkor sem a CDKN2A/B gén, sem a PPARG gén nem mutatott kapcsolatot a felnőtt- 213

8 DIABETOLOGIA HUNGARICA XX. évfolyam 3. szám kori latens autoimmun diabetesszel a hazai populációban. Az eredmények értékelésnél azonban figyelembe kell venni, hogy az allélfrekvencia-különbségeket tekintve a vizsgálatunk ezen részének statisztikai ereje nem volt megfelelő, a végleges értékeléshez a vizsgálat nagyobb esetszámmal való ismétlésére van szükség. Összefoglalásként elmondható, hogy a hazai eset-kontroll tanulmányt és az európai vizsgálatokat összegző metaanalízisben meggyőző statisztikai erővel bizonyítottuk, hogy az európai népcsoportokban a 2-es típusú cukorbetegsége hajlamosító TCF7L2 gén rs polimorfizmusa hozzájárul a felnőttkori latens autoimmun diabetes kialakulásához is. A betegség-asszociált T allél előfordulási gyakorisága Európában észak-déli irányban nő a háttér- és a betegpopulációban egyaránt. A TCF7L2 gén hajlamosító hatását a nem és az életkor nem befolyásolja, a testsúly azonban módosíthatja: normális testtömegindex esetén a génhatás kifejezettebb. A génvariáns diabetogén hatása Európában populációfüggetlen és a közel azonos erősségű felnőttkori latens autoimmun diabetesben és 2-es típusú cukorbetegségben. Az, hogy európai származású egyénekben a TCF7L2 gén közel 10 15%-ban felelős a felnőttkori latens autoimmun diabetes populációbeli átlagos kockázatáért, alátámasztja, hogy a betegség patogenezisében az autoimmun folyamatok mellett nem autoimmun mechanizmusok is jelentős szerepet játszhatnak. Lukács Krisztina Irodalom 1. Groop, LC, Bottazzo, GF, Doniach, D: Islet cell antibodies identify latent type I diabetes in patients aged years at diagnosis. Diabetes 35: , Tuomi, T, Groop, LC, Zimmet, PZ, Rowley, MJ, Knowles, W, Mackay, IR: Antibodies to glutamic acid decarboxylase reveal latent autoimmune diabetes mellitus in adults with a non-insulin-dependent onset of disease. Diabetes 42: , Gale, EA: Latent autoimmune diabetes in adults: a guide for the perplexed. Diabetologia 48: , Brophy, S, Yderstraede, K, Mauricio, D, et al.: Time to insulin initiation cannot be used in defining latent autoimmune diabetes in adults. Diabetes Care 31: , Rolandsson, O, Palmer, JP: Latent autoimmune diabetes in adults (LADA) is dead: long live autoimmune diabetes! Diabetologia 53: , Hosszufalusi N, Vatay A, Rajczy K, et al.: Similar genetic features and different islet cell autoantibody pattern of latent autoimmune diabetes in adults (LADA) compared with adult-onset type 1 diabetes with rapid progression. Diabetes Care 26: , Pietropaolo, M, Barinas-Mitchell, E, Kuller, LH: The heterogeneity of diabetes: unraveling a dispute: is systemic inflammation related to islet autoimmunity? Diabetes 56: , Naik, RG, Brooks-Worrell, BM, Palmer, JP: Latent autoimmune diabetes in adults. J Clin Endocrinol Metab 94: , Lin, J, Zhou, ZG, Wang, JP, Zhang, C, Huang, G: From Type 1, through LADA, to type 2 diabetes: a continuous spectrum? Ann N Y Acad Sci 1150: , Brooks-Worrell, B, Palmer, JP: Is diabetes mellitus a continuous spectrum? Clin Chem 57: , Cervin, C, Lyssenko, V, Bakhtadze, E, et al.: Genetic similarities between latent autoimmune diabetes in adults, type 1 diabetes, and type 2 diabetes. Diabetes 57: , Pettersen, E, Skorpen, F, Kvaloy, K, Midthjell, K, Grill, V: Genetic heterogeneity in latent autoimmune diabetes is linked to various degrees of autoimmune activity: results from the Nord-Trondelag Health Study. Diabetes 59: , Florez, JC: Clinical review: the genetics of type 2 diabetes: a realistic appraisal in J Clin Endocrinol Metab 93: , Szepietowska, B, Moczulski, D, Wawrusiewicz-Kurylonek, N, Grzeszczak, W, Gorska, M, Szelachowska, M: Transcription factor 7-like 2-gene polymorphism is related to fasting C peptide in latent autoimmune diabetes in adults (LADA). Acta Diabetol 47: 83-86, Zampetti, S, Spoletini, M, Petrone, A, et al.: Association of TCF7L2 gene variants with low GAD autoantibody titre in LADA subjects (NIRAD Study 5). Diabet Med 27: , Bax, L, Yu, LM, Ikeda, N, Tsuruta, H, Moons, KG: Development and validation of MIX: comprehensive free software for meta-analysis of causal research data. BMC Med Res Methodol 6: 50, Grant, SF, Thorleifsson, G, Reynisdottir, I, et al.: Variant of transcription factor 7-like 2 (TCF7L2) gene confers risk of type 2 diabetes. Nat Genet 38: , Scott, LJ, Mohlke, KL, Bonnycastle, LL, et al.: A genome-wide association study of type 2 diabetes in Finns detects multiple susceptibility variants. Science 316: , Alberti, KG, Zimmet, PZ: Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation. Diabet Med 15: , Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 35(Suppl 1): S64-71, Barrett, JC, Lee, JC, Lees, CW, et al.: Genome-wide association study of ulcerative colitis identifies three new susceptibility loci, including the HNF4A region. Nat Genet 41: , Billings, LK, Florez, JC: The genetics of type 2 diabetes: what have we learned from GWAS? Ann N Y Acad Sci 1212: 59-77, Tong, Y, Lin, Y, Zhang, Y, Yang, J, Liu, H, Zhang, B: Association between TCF7L2 gene polymorphisms and susceptibility to type 2 diabetes mellitus: a large Human Genome Epidemiology (HuGE) review and meta-analysis. BMC Med Genet 10: 15, Field, SF, Howson, JM, Smyth, DJ, Walker, NM, Dunger, DB, Todd, JA: Analysis of the type 2 diabetes gene, TCF7L2, in 13,795 type 1 diabetes cases and control subjects. Diabetologia 50: ,

9 A felnőttkori latens autoimmun diabetes és a 2-es típusú diabetes 25. Lukacs K, Hosszufalusi N, Dinya E, Bakacs M, Madacsy L, Panczel P: The type 2 diabetes-associated variant in TCF7L2 is associated with latent autoimmune diabetes in adult Europeans and the gene effect is modified by obesity: a meta-analysis and an individual study. Diabetologia 55: , Pearson, ER: Translating TCF7L2: from gene to function. Diabetologia 52: , Shu, L, Matveyenko, AV, Kerr-Conte, J, Cho, JH, McIntosh, CH, Maedler, K: Decreased TCF7L2 protein levels in type 2 diabetes mellitus correlate with downregulation of GIPand GLP-1 receptors and impaired beta-cell function. Hum Mol Genet 18: , Cauchi, S, Choquet, H, Gutierrez-Aguilar, R, et al.: Effects of TCF7L2 polymorphisms on obesity in European populations. Obesity (Silver Spring) 16: , Zeggini, E, McCarthy, MI: TCF7L2: the biggest story in diabetes genetics since HLA? Diabetologia 50: 1-4, Shu, L, Matveyenko, AV, Kerr-Conte, J, Cho, JH, McIntosh, CH, Maedler, K: Decreased TCF7L2 protein levels in type 2 diabetes mellitus correlate with downregulation of GIPand GLP-1 receptors and impaired beta-cell function. Hum Mol Genet 18: , Cauchi, S, Nead, KT, Choquet, H, et al.: The genetic susceptibility to type 2 diabetes may be modulated by obesity status: implications for association studies. BMC Med Genet 9: 45, Patterson, CC, Dahlquist, GG, Gyurus, E, Green, A, Soltesz G: Incidence trends for childhood type 1 diabetes in Europe during and predicted new cases : a multicentre prospective registration study. Lancet 373: , Rane, SG, Dubus, P, Mettus, RV, et al.: Loss of Cdk4 expression causes insulin-deficient diabetes and Cdk4 activation results in beta-islet cell hyperplasia. Nat Genet 22: 44-52, Tsutsui, T, Hesabi, B, Moons, DS, et al.: Targeted disruption of CDK4 delays cell cycle entry with enhanced p27(kip1) activity. Mol Cell Biol 19: , Grarup, N, Rose, CS, Andersson, EA, et al.: Studies of association of variants near the HHEX, CDKN2A/B, and IGF2BP2 genes with type 2 diabetes and impaired insulin release in 10,705 Danish subjects: validation and extension of genome-wide association studies. Diabetes 56: , Spiegelman, BM: PPAR-gamma: adipogenic regulator and thiazolidinedione receptor. Diabetes 47: , Deeb, SS, Fajas, L, Nemoto, M, et al.: A Pro12Ala substitution in PPARgamma2 associated with decreased receptor activity, lower body mass index and improved insulin sensitivity. Nat Genet 20: , Közlésre érkezett: január 17. Közlésre elfogadva: július 4. A szerző levelezési címe: Dr. Lukács Krisztina 1083 Budapest, Bókay János u krisztinalukacs@hotmail.com 215