糖尿病是一种由多种病因引起的，以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，是目前全世界发病率和死亡率最高的5种疾病之一。据估计，到2030年全球糖尿病患者数量将增至5.52亿人，患病率为9.9%，平均每年增长2.7%，是全球人口数量增长的1.7倍。我国成人糖尿病已达9240万，其中2型糖尿病（type2dibetes mellitus, T2DM）占90%以上，同时约有1.48亿人处于糖尿病前期。糖尿病引起的急、慢性并发症，尤其是慢性并发症累及多个器官，致残、致死率高，严重影响患者的身心健康，并给患者家庭和社会带来沉重的经济负担。T2DM已成为严重危害人们健康和生命的重要的公共卫生问题，寻找T2DM的危险因素，预防其发生、发展已迫在眉睫。新近研究发现一类调控小分子MicroRNAs（miRNAs），它是一类长度很短的非编码调控单链小分子RNA，它不但与正常的生理功能调控关系密切,也已被证实在人类多种疾病（包括糖尿病）的发生发展中有极为重要的调控作用。miRNAs参与调节胰岛素的生成和分泌、胰岛的发育及作用、以及参与调节脂代谢，进而影响糖尿病及其并发症的发生发展。miRNAs主要通过与靶mRNA的3’UTR（非翻译区）碱基互补，特异性序列结合，对基因进行转录后水平的调控。研究发现miRNA靶基因的3’UTRs结合区域的单核苷酸多态性位点（SNPs）可以影响miRNA与靶区域的结合效率，使miRNA调控作用发生改变，进而改变靶基因或靶蛋白表达水平或方式，最终影响疾病的发生。然而有关miRNAs靶基因结合区域单核苷酸多态性与2型糖尿病易感性的关联研究未见报道。本研究利用生物信息学方法筛选T2DM相关的miRNAs靶结合区域内的单核苷酸多态性位点，进一步采用病例-对照研究在中国东南方汉族人群中，研究这些基因多态性与2型糖尿病易感性的关联。从miRNAs调控靶基因的角度，探讨T2DM潜在的危险因素。研究结果将进一步丰富T2DM分子病因机制的内容，可为T2DM分子诊断及高危人群筛查提供新的遗传易感性标志物。第一部分单个miRNA靶位点多态性与2型糖尿病易感性的关联研究本文首先利用公共数据库和分子生物遗传学方面的文献，查找2型糖尿病相关的miRNAs，然后运用生物信息学软件预测其靶位点，经过筛选，确定纳入本研究的候选的T2DM相关的靶基因及靶结合区域SNPs位点。采用病例-对照研究设计，应用Taqman-MGB探针的技术，检测全部研究对象（T2DM患者1017例，正常对照1059例）10个候选miRNAs靶多态性位点，分析其不同基因型在中国东南方汉族人群中频率的分布及其与T2DM的关联。应用Logistic回归模型计算不同基因型人群患T2DM的风险（OR）及其95%可信区间（95%CI）主要结果如下：1. T2DM相关的miRNA靶多态性位点与T2DM的关系分别对10个miRNA靶多态性位点进行分析。经调整年龄、性别和腰围因素后，INSR基因的rs1366600（T>C）和ACSL1基因的rs2292899（G>A）位点变异与T2DM的发生成正关联，而FABP2基因的rs11724758（G>A）位点变异与T2DM的发生成负关联。与野生型rs1366600TT相比，突变纯合型rs1366600CC及TC/CC可以显著增加T2DM的患病风险[调整ORs (95%CIs)分别为2.03(1.02-4.01);1.28(1.04-1.57)]。与野生型rs2292899GG相比，携带rs2292899GA杂合型个体的T2DM患病风险增加了22%[调整OR(95%CI)=1.22(1.004-1.49)]。然而与野生型rs11724758GG相比，突变纯合型11724758AA则会显著降低2型糖尿病的患病风险[调整OR(95%CI)=0.76(0.58-0.997)]。经1000次随机检验方法校正后，这3个位点的基因型频率分布在病例组与对照组间仍存在统计学差异。未发现其余7个位点多态性与T2DM存在统计学关联。2. T2DM相关的miRNA靶位点多态性与T2DM易感性的分层分析分层分析表明，相加模型中，在男性、＞55岁、腹型肥胖、不吸烟及不饮酒人群中携带INSR基因rs1366600危险等位基因C的个体患T2DM的风险显著增加[调整ORs (95%CIs)分别为1.31(1.00-1.70);1.41(1.11-1.80);1.55(1.17-2.06);1.29(1.03-1.61);1.31(1.06-1.63)]。男性人群中，携带ACSL1基因rs2292899的危险等位基因A个体的T2DM患病风险增加了21%[调整OR (95%CI)为1.21(1.01-1.46)]。在男性、＞55岁、吸烟及饮酒人群中，携带FABP2基因rs11724758位点保护性等位基因A的个体，患T2DM风险可以显著降低[调整ORs (95%CIs)分别为0.83(0.69-0.99);0.75(0.63-0.89);0.78(0.61-0.99);0.70(0.53-0.93)]。其他7个多态性位点在不同分层因素的特征人群中，未发现病例与对照分布差异存在统计学意义。第二部分多个miRNA靶位点及其环境的联合作用与2型糖尿病易感性关系鉴于2型糖尿病是由遗传和环境因素共同作用的多因子疾病。本研究应用叉生分析、Logistic回归模型及误差逆传播人工神经网络（Back Propagation artificialneural network, BPANN）方法探讨基因-基因、基因-环境之间的联合作用与中国东南方汉族人群T2DM遗传易感性的关系。主要结果如下：1. miRNA靶位点多态性的联合作用对2型糖尿病易感性的影响基于第一部分单个位点分析结果，选取与T2DM患病风险存在统计学关联的多态位点（INSR基因的rs1366600位点、ACSL1基因的rs2292899位点和FABP2基因的rs11724758位点），分析这三个SNPs位点的联合作用与2型糖尿病易感性的关系。结果显示三个位点的联合作用与T2DM的易感性间存在累积效应，即随着携带危险等位基因个数的增加，2型糖尿病的患病风险也显著增加。分层分析显示，在男性、＞55岁、腹型肥胖及是否吸烟或饮酒的人群仍然存在这种危险等位基因的累积效应，携带2~6个风险等位基因的个体较携带0~1个危险等位基因的个体患T2DM的风险显著增加。2.基因与环境因素联合作用的效应分析对INSR rs1366600、ACSL1rs2292899和FABP2rs11724758三个SNP位点与环境危险因素（腹型肥胖）的叉生分析发现与非腹型肥胖且不携带危险基因（rs1366600TC/CC）者相比，不携带危险基因的腹型肥胖者糖尿病的风险显著增加[调整OR (95%CI)为2.17(1.75-2.68)]；与非腹型肥胖且不携带危险基因（rs2292899GA/AA）者相比，不携带危险基因（rs2292899GA/AA）的腹型肥胖者和仅携带相对风险基因的非腹型肥胖者患糖尿病的风险均显著增加[调整ORs(95%CIs)分别为2.73(2.04-3.67)；1.32(1.01-1.72)]；但是，与非腹型肥胖且不携带危险基因的个体相比，那些既携带危险基因型又暴露在危险环境因素下的个体的患病风险增加的最大[调整ORs=3.56,3.04;95%CIs=(2.61-4.87),(2.31-3.99)]。携带保护基因型的（rs11724758GA/AA）腹型肥胖者的T2DM患病率风险可以增加124%[调整OR=2.24;95%CI=(1.71-2.95)]；但是携带危险基因型（rs11724758GG）且腹型肥胖者T2DM患病风险最高[调整OR=2.62;95%CI=(1.92-3.58)]。3.多因素Logistic回归分析对19个因素变量，包括10个miRNA靶位点和相关环境因素，采用逐步后退法，进行T2DM的多因素Logistic回归分析，显示糖尿病家族史、高血压史、腰围、饮酒、高血脂史、吸烟及rs1366600，7个因素与T2DM的发病有正向或负向的统计学关联（P<0.05）。4. BPANN多因素分析将19个影响因素作为输入，T2DM诊断作为输出，用全部可用样本建立BPANN模型，传递函数为logsig函数，学习率为0.1，训练误差为0.01，最大训练步数设为1000步。训练终止后求得各影响因素的平均影响值（mean impactvalue, MIV），按MIV的绝对值大小排出的相关因素顺位，居于前10位因素的MIV从大到小依次为：高血压史、腰围、年龄、高血脂史、糖尿病家族史、饮酒、rs2292899、性别、rs1048956、rs1366600。