1型糖尿病患者NLRC4基因外显子罕见变异的鉴定及其对基因功能的影响

作者：许林凌; 罗海荣; 时夏捷; 庞海鹏; 李嘉琪; 王祎梦; 罗说明; 林健; 俞海波; 肖扬; 李霞; 黄干; 谢志国^*; 周智广

来源：中华医学杂志, 2022, 102(16): 1216-1223.

• 糖尿病, 1型
• 炎症小体
• 外显子测序
• 功能学分析

目的对1型糖尿病(T1DM)患者含NLR家族CARD域蛋白4(NLRC4)基因外显子及外显子内含子交界区的罕见变异进行鉴定, 并探讨其对基因功能的影响。方法选取2017年8月到2020年9月中南大学湘雅二医院代谢内分泌科508例T1DM患者作为病例组, 男264例, 女244例, 年龄[M(Q1, Q3)]为27(11, 43)岁。同时选取同期体检科527名健康对照者, 男290名, 女237名, 年龄[M(Q1, Q3)]为47(36, 60)岁。对T1DM患者和健康对照者的NLRC4基因的外显子区域进行捕获测序, 并进行一代测序验证。构建NLRC4基因野生型和突变型质粒, 转染293T细胞, 采用免疫印迹试验(WB)检测NLRC4蛋白表达量以及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶前体(procaspase-1)切割产物含量。在转染野生型或突变型NLRC4质粒的293T细胞中加入放线菌酮(CHX), 检测NLRC4蛋白降解情况。使用免疫荧光检测NLRC4蛋白质的定位。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞上清白细胞介素(IL)-1β浓度。结果测序结果显示, 4例患者及2名健康对照者NLRC4基因的3号外显子存在杂合变异c.208C>T;2例患者4号外显子存在杂合变异c.1564T>C, 1例患者4号外显子存在c.1219G>C;这3种变异可能为T1DM的致病性变异。NLRC4野生型和c.208>T、c.1564T>C、c.1219G>C突变型质粒转染的293T细胞中, NLRC4蛋白表达水平、降解速率、定位以及procaspase-1的切割产物含量无明显改变;但转染c.1219G>C、c.208C>T突变型质粒的293T细胞分泌的IL-1β浓度[M(Q1, Q3)]分别为15.25(12.98, 17.52)、15.44(13.81, 17.07)ng/L, 均低于野生型质粒的18.70(16.59, 20.81)ng/L(P=0.020、0.010)。结论 NLRC4基因外显子罕见变异c.208C>T、c.1564T>C和c.1219G>C可能不改变蛋白质的表达水平、蛋白质的降解及定位, 但c.208C>T和c.1219G>C错义突变可能抑制了炎症因子IL-1β的产生, 从而对基因功能产生影响。

• 单位
  中南大学湘雅二医院