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

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 rs7903146 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 rs7903146 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 rs7903146 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

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 rs7903146 polymorphism showed a close relationship both with LADA and type 2 diabetes (p=0.0127 and p<0.0001, respectively). The CDKN2A/B and the PPARG genes were associated with type 2 diabetes (p=0.0111 and p=0.0345, respectively), but not with LADA (p=0.6221 and p=0.8628, respectively). The meta-analysis yielded significant effect for disease-associated T allele on LADA and T2D risk (p=0.0127 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 rs7903146 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) 207 215. 2012. 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:

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 rs7903146, a CDKN2A/B (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A and 2B) gén rs10811661 és a PPARG (peroxisome proliferator activated receptor 2) gén rs1801282 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 rs7903146 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

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 (rs7903146) C T T C C G CDKN2A/B (rs10811661) PPARG (rs1801282) 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 rs10811661 polimorfizmusával (T allélikus OR 1,20, 95%os CI 1,04 1,39; p=0,0111), mind a PPARG gén rs1801282 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 rs7903146 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 357/1639 27,31/22,57 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 0,0069 31,62/24,87 1,39 (0,91 2,14) 0,1263 113/1482 27,88/25,24 1,14 (0,84 1,54) 0,3801 250/545 39,60/34,22 1,26 (1,01 1,56) 0,0380 211/1497 31,75/25,89 1,34 (1,07 1,68) 0,0127 999/5358 31,68/25,50 1,28 (1,15 1,42) <0,0001 68/195 0,1 1 10 OR (logaritmikus skála) 1. ábra. A TCF7L2 gén rs7903146 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

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 rs7903146 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 1621/1639 28,62/22,57 1,37 (1,16 1,61) 0,0001 Norvég 991/1482 33,91/25,24 1,51 (1,24 1,85) <0,0001 Olasz 620/545 43,71/34,22 1,49 (1,13 1,96) Magyar 1297/1497 32,46/25,89 1,49 (1,13 1,73) <0,0001 4529/5163 32,94/25,50 1,45 (1,30 1,60) <0,0001 Metaanalízis 1 0,0041 10 OR (logaritmikus skála) 2. ábra. A TCF7L2 gén rs7903146 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

DIABETOLOGIA HUNGARICA XX. évfolyam 3. szám Lukács Krisztina A T allél frekvenciája Autoimmun diabetes incidencia 2003-ban (eset/100 000 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% 60 50 40 30 20 10 0 Kontrollokban LADA-ban *Forrás: Patterson CC, Lancet, 2009; 373: 2027-2033. Az autoimmun diabetes incidenciája és a TCFTL2 gén rs7903146 T allél frekvenciája (%) 0 Svédország Norvégia Lengyelország Magyarország Olaszország Autoimmun diabetes incidencia (eset/100000 fő/év) T allél frekvenciája a háttérpopulációban (%) T allél frekvenciája LADA-ban (%) T allél frekvenciája T2DM-ben (%) 3. ábra. A TCF7L2 gén rs7903146 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 rs7903146 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 rs7903146 polimorfizmusa és a felnőttkori latens autoimmun diabetes kialakulása között szignifikáns összefüggés van. A magyar, LADA-ban

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 rs7903146 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 rs7903146 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 rs10811661 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 (rs1801282) 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 rs10811661 és PPARG gén rs1801282 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

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 rs7903146 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 35-75 years at diagnosis. Diabetes 35: 237-241, 1986. 2. 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: 359-362, 1993. 3. Gale, EA: Latent autoimmune diabetes in adults: a guide for the perplexed. Diabetologia 48: 2195-2199, 2005. 4. 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: 439-441, 2008. 5. Rolandsson, O, Palmer, JP: Latent autoimmune diabetes in adults (LADA) is dead: long live autoimmune diabetes! Diabetologia 53: 1250-1253, 2010. 6. 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: 452-457, 2003. 7. Pietropaolo, M, Barinas-Mitchell, E, Kuller, LH: The heterogeneity of diabetes: unraveling a dispute: is systemic inflammation related to islet autoimmunity? Diabetes 56: 11891197, 2007. 8. Naik, RG, Brooks-Worrell, BM, Palmer, JP: Latent autoimmune diabetes in adults. J Clin Endocrinol Metab 94: 4635-4644, 2009. 9. 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: 99-102, 2008. 10. Brooks-Worrell, B, Palmer, JP: Is diabetes mellitus a continuous spectrum? Clin Chem 57: 158-161, 2011. 11. 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: 14331437, 2008. 12. 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: 302-310, 2010. 13. Florez, JC: Clinical review: the genetics of type 2 diabetes: a realistic appraisal in 2008. J Clin Endocrinol Metab 93: 4633-4642, 2008. 14. 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, 2010. 15. 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: 701-704, 2010. 16. 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, 2006. 17. 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: 320-323, 2006. 18. 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: 1341-1345, 2007. 19. 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: 539-553, 1998. 20. Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 35(Suppl 1): S64-71, 2012. 21. 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: 13301334, 2009. 22. Billings, LK, Florez, JC: The genetics of type 2 diabetes: what have we learned from GWAS? Ann N Y Acad Sci 1212: 59-77, 2010. 23. 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, 2009. 24. 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: 212-213, 2007. 214

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: 689-693, 2012. 26. Pearson, ER: Translating TCF7L2: from gene to function. Diabetologia 52: 1227-1230, 2009. 27. 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: 2388-2399, 2009. 28. Cauchi, S, Choquet, H, Gutierrez-Aguilar, R, et al.: Effects of TCF7L2 polymorphisms on obesity in European populations. Obesity (Silver Spring) 16: 476-482, 2008. 29. Zeggini, E, McCarthy, MI: TCF7L2: the biggest story in diabetes genetics since HLA? Diabetologia 50: 1-4, 2007. 30. 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: 2388-2399, 2009. 31. 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, 2008. 32. Patterson, CC, Dahlquist, GG, Gyurus, E, Green, A, Soltesz G: Incidence trends for childhood type 1 diabetes in Europe during 1989-2003 and predicted new cases 200520: a multicentre prospective registration study. Lancet 373: 2027-2033, 2009. 33. 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, 1999. 34. 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: 7011-7019, 1999. 35. 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: 3105-3111, 2007. 36. Spiegelman, BM: PPAR-gamma: adipogenic regulator and thiazolidinedione receptor. Diabetes 47: 507-514, 1998. 37. 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: 284-287, 1998. Közlésre érkezett: 2012. január 17. Közlésre elfogadva: 2012. július 4. A szerző levelezési címe: Dr. Lukács Krisztina 1083 Budapest, Bókay János u. 54. E-mail: krisztinalukacs@hotmail.com 215