第一部分SLC6A20基因单核苷酸多态性与2型糖尿病的关联研究目的：明确SLC6A20 (solute carrier family 6, member 20;可溶性载体家族6,成员20)基因单核苷酸多态性与2型糖尿病发病风险的关系。方法：首先采用前瞻性队列研究设计,人群来自荷兰鹿特丹研究(n=5974),分析SLC6A20基因单核苷酸多态性与2型糖尿病发病风险的关系。第二步选取鹿特丹研究中与2型糖尿病发病风险相关的位点,采用病例-对照研究设计在另一个独立的荷兰人群中对其与2型糖尿病的关系进行验证。病例组来自荷兰埃茵霍温糖尿病研究(n=1472),对照组来自鹿特丹研究2000年延长队列的非糖尿病受试者(n=1661)。第三步选取荷兰病例-对照研究中与2型糖尿病发病风险相关的位点,采用病例-对照研究设计在中国汉族人群中进行再次验证。病例组来自复旦大学附属中山医院内分泌科住院2型糖尿病患者(n=1118),对照组来自复旦大学附属中山医院体检中心的无糖尿病体检者(n=1161)。研究对象测量身高、体重、腰围、臀围、血压,计算体重指数(BMI)和腰臀比(WHR),检测空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等生化指标,对无糖尿病史个体进行标准口服葡萄糖耐量试验。从HapMap PhaseⅡ选择SLC6A20基因(包括基因上游20kb和下游10kb区域)符合R2=1和次要等位基因频率(minor allele frequency (MAF))>0.05的标签单核苷酸多态性(tagging single nucleotide polymorphism (tagging SNP))位点。采集受试者抗凝血标本,鹿特丹队列研究用盐析法抽提DNA,用Illumina基因分型芯片(InfiniumⅡHumanHap 55 0K Genotyping BeadChip(?) version 3 (Illumina, San Diego, USA))进行等位基因分型；荷兰人群病例-对照研究用盐析法抽提DNA,用TaqMan等位基因分型技术和基因型填补法(imputation)进行等位基因分型；中国人群病例-对照研究用酚-氯仿法抽提DNA,用基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱进行等位基因分型(MassARRAY Compact Analyzer, Sequenom,San Diego,CA).使用卡方检验进行Hardy-Weinberg平衡检验。偏离Hardy-Weinberg平衡的SNP位点不进入下一步分析。用Haploview进行连锁不平衡参数估计(D’和r2)及单倍型区块构建。用Haplo.Stats进行单倍型估计.用Cox比例风险模型检验队列研究中各多态性位点等位基因、基因型或单倍型与2型糖尿病风险的关系。用logistic回归模型检验病例-对照研究中各多态性位点等位基因、基因型或单倍型与2型糖尿病风险的关系。用多元线性回归模型检验队列研究中各多态性位点等位基因或单倍型与总胆固醇,HDL,BMI,腰围,腰臀比,收缩压和舒张压的关系。用一般线性模型比较各多态性位点不同基因型之间总胆固醇,HDL,BMI,腰围,腰臀比,收缩压和舒张压的差异。所有模型均校正性别和年龄。附加模型进一步校正BMI。用Bonferroni correction的方法对多重检验进行校正。用Comprehensive Meta Analysis进行荟萃分析。结果：在鹿特丹队列研究中,共有22个标签SNP的等位基因分型数据可以从Illumina 550K基因分型芯片检测数据中获得。19个SNP位点在整个队列研究人群及非糖尿病人群中均符合Hardy-Weinberg平衡。3个SNP位点-rs6770261,rs2531747和rs12488144偏离Hardy-Weinberg平衡(卡方检验p值分别为<0.001,0.01,0.02),未进入下一步研究。7个SNP位点和2型糖尿病的发病风险相关。校正年龄和性别后,rs13062383,rs10461016和rs2286489的次要等位基因增加2型糖尿病的发病风险(HR=1.34,95%CI 1.13-1.60,p=0.001；HR=1.30,95%CI1.09-1.54,p=0.003；HR=1.20,95%CI 1.07-1.35,p=0.003)；rs17279465,rs2191028,rs2191027和rs4299518的次要等位基因降低2型糖尿病的发病风险(HR=0.86,95%CI0.76-0.97,p=0.01；HR=0.84,95%CI0.74-0.95,p=0.01；HR=0.85,95%CI0.74-0.97,p=0.02；HR=0.86,95%CI0.76-0.97,p=0.02)。进一步校正BMI,以上SNP与2型糖尿病的发病风险仍相关。用Bonferroni correction方法对多重检验进行校正后,rs13062383,rs10461016和rs2286489与2型糖尿病的发病风险显著相关；而rs17279465,rs2191028,rs2191027和rs4299518与2型糖尿病的关系不再显著。对SLC6A20基因19个SNP和多个临床变量的关系进行分析,包括总胆固醇,HDL-C,BMI,腰围,腰臀比,收缩压和舒张压,发现多个多态性位点和以上临床变量有关。对多重检验进行校正后,以上相关性均不显著。对SLC6A20基因19个SNP进行单倍型区块构建。19个SNP中有10个SNP分布于4个单倍型区块中。校正性别和年龄后,单倍型区块1的单倍型H3(GGAC)的2型糖尿病风险是单倍型H1 (GAAC)的1.24倍(p=0.02)。单倍型区块2的单倍型H3(AA)的2型糖尿病风险是单倍型H1(AG)的1.28倍(p=0.01)。进一步校正BMI,以上单倍型仍和2型糖尿病相关。对多重检验进行校正后,单倍型区块2与糖尿病发病风险显著相关；单倍型区块1与糖尿病发病风险的相关性不再显著。各单倍型与临床变量的关系经多重检验校正后均不显著。在荷兰人群病例-对照研究中,rs13062383和rs10461016在整个人群及非2型糖尿病对照组均符合Hardy-Weinberg平衡。校正年龄和性别后,rs13062383的A等位基因增加2型糖尿病风险(OR=1.45,95%CI 1.19-1.76,p=0.000)。进一步校正BMI,两者的相关性仍然显著。rs10461016和2型糖尿病的关系无统计学显著性(OR=0.95,95%CI0.80-1.13,p=0.55)在中国汉族人群病例-对照研究中,rs13062383在整个人群及非2型糖尿病对照组均符合Hardy-Weinberg平衡。校正年龄和性别后,rs13062383的A等位基因增加2型糖尿病风险(OR=1.21,95%CI 1.03-1.42,p=0.02)。进一步校正BMI,两者的相关性更为显著(OR=1.26,95%CI 1.07-1.49,p=0.007)荟萃分析结果显示rs13062383与2型糖尿病显著相关(OR=1.35,95%CI1.21-1.50,p=0.000)结论：SLC6A20基因rs13062383G/A多态性与2型糖尿病发病风险相关。SLC6A20基因是2型糖尿病的易感基因。第二部分GCKR基因单核苷酸多态性与2型糖尿病的关联研究目的：明确葡萄糖激酶调节蛋白(glucokinase regulatory protein, GCKR)基因单核苷酸多态性与2型糖尿病发病风险的关系。方法：采用病例-对照研究设计。糖尿病病例来自复旦大学附属中山医院内分泌科的住院2型糖尿病患者(n=1118)；对照组来自复旦大学附属中山医院体检中心的无糖尿病体检者(n=1161)。所有研究对象均测量身高、体重、腰围、臀围、血压,计算体重指数(BMI)和腰臀比(WHR),检测空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等生化指标,对无糖尿病史个体进行标准口服葡萄糖耐量试验。2型糖尿病患者进行精氨酸试验,并计算急性相胰岛素分泌(acute insulin response, AIR)和急性相C肽分泌(acute C-peptide response, ACPR)。从HapMap Phase II选择GCKR基因(包括基因上游20kb和下游9kb区域)符合R2>0.8和次要等位基因频率(minor allele frequency (MAF))>0.05的标签单核苷酸多态性(tagging single nucleotide polymorphism (tagging SNP))位点。采集受试者抗凝血标本,用酚-氯仿法抽提DNA。用基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱进行等位基因分型(MassARRAY Compact Analyzer, Sequenom, San Diego, CA)。用卡方检验进行Hardy-Weinberg平衡检验。偏离Hardy-Weinberg平衡的多态性位点不进入下一步分析。用Haploview进行连锁不平衡参数估计(D’和r2)及单倍型区块构建。用Haplo. Stats进行单倍型估计。用logistic回归模型检验各多态性位点等位基因、基因型及单倍型与2型糖尿病风险的关系。用多元线性回归模型检验各多态性位点等位基因与BMI,腰围,收缩压,舒张压,空腹血糖,总胆固醇,甘油三酯,HDL-C, LDL-C的关系。用一般线性模型检验各多态性位点不同基因型之间及单倍型之间BMI,腰围,收缩压,舒张压,空腹血糖,总胆固醇,甘油三酯,HDL-C, LDL-C, AIR和ACPR的差异。所有模型均校正性别和年龄。附加模型进一步校正BMI。用Bonferroni correction的方法对多重检验进行校正。结果：rs8179206,rs2293572,rs3817588和rs780094在整个人群及非糖尿病对照组均符合Hardy-Weinberg平衡。校正年龄和性别后,rs3817588的G等位基因增加2型糖尿病风险(OR=1.21,95%CI 1.06-1.39,p=0.004)；rs780094的G等位基因增加2型糖尿病风险(OR=1.19,95%CI 1.05-1.34,p=0.005)。进一步校正BMI,上述相关性仍然显著。rs8179206和rs2293572与2型糖尿病的关系无统计学显著性(OR=1.18,95%CI0.85-1.65,p=0.32；OR=1.04,95%CI0.88-1.23,p=0.64)。在对照组,校正性别、年龄和BMI后,rs3817588和rs780094与血甘油三酯水平相关(p<0.001,p=0.02)。rs3817588的G等位基因和rs780094的G等位基因均与较低的血甘油三酯水平相关。对多重检验进行校正后,rs3817588与血甘油三酯水平仍然显著相关,rs780094与血甘油三酯水平的相关性不再显著。rs8179206和rs2293572与血甘油三酯水平的关系无统计学显著性。校正性别和年龄后,rs3817588与腰围相关(p=0.01)。对多重检验进行校正后,两者的相关性不再显著。其余位点与腰围的关系无统计学显著性。各多态性位点与BMI,空腹血糖,总胆固醇,HDL-C,LDL-C,收缩压和舒张压的关系无统计学显著性。校正年龄,性别和BMI后,rs3817588的G等位基因降低高甘油三酯血症的发病风险(OR=0.80,95%CI0.65-1.00,p=0.05)。然而,对多重检验进行校正后,两者的相关性不再显著。rs780094等位基因与高甘油三酯血症的相关性无统计学显著性。将2型糖尿病患者按糖尿病病程的四分位数分组。在第2四分位数(病程1-7年)组,校正性别,年龄和BMI后,rs8179206的G等位基因与较低的精氨酸刺激的AIR和ACPR相关(p=0.03,p=0.01)。在第3四分位数(病程8-11年)组,校正性别,年龄和BMI后,rs780094的G等位基因与较低的精氨酸刺激的AIR相关(p=0.03)。在第4四分位数(病程>11年)组,校正性别,年龄和BMI后,rs3817588的G等位基因与较低的精氨酸刺激的AIR和ACPR相关(p=0.03,0.03)。对多重检验进行校正后,上述相关性均不再显著。对GCKR基因4个SNP进行单倍型区块构建。其中2个SNP-rs3817588和rs780094构成1个单倍型区块。校正性别和年龄后,单倍型区块与2型糖尿病发病风险显著相关(p for trend=0.016)。GG单倍型的2型糖尿病发病风险是AA单倍型的1.24倍(p=0.003)。进一步校正BMI,以上单倍型仍和2型糖尿病发病风险显著相关。在对照组,校正性别,年龄和BMI后,单倍型区块与血甘油三酯水平相关(pfor trend=0.001)。GG单倍型的血甘油三酯水平较AA单倍型低(p<0.001)。对多重检验进行校正后,上述相关性仍然显著。校正性别和年龄后,单倍型区块与腰围水平相关(pfortrend=0.03)。GG单倍型的腰围水平较AA单倍型高(p=0.01)。对多重检验进行校正后,上述相关性不再显著。BMI,空腹血糖,总胆固醇,HDL-C,LDL-C,收缩压和舒张压在各单倍型之间无显著差异。校正性别,年龄和BMI后,单倍型区块与高甘油三酯血症发病风险的相关性无统计学显著性(pfortrend=0.69)在各糖尿病病程四分位组,校正性别,年龄和BMI后,单倍型区块与精氨酸刺激的AIR及ACPR的相关性无统计学显著性。结论：GCKR基因rs780094 A/G多态性和rs3817588 A/G多态性与中国汉族人群2型糖尿病发病风险相关。GCKR基因rs3817588 A/G多态性与中国汉族人群血甘油三酯水平相关。GCKR基因是中国汉族人群2型糖尿病的易感基因。GCKR基因rs780094 A/G多态性和rs3817588 A/G多态性与中国汉族人群2型糖尿病的关系可能是由胰岛β细胞功能受损介导的。