青少年肥胖与某单核苷酸多态性的相关性研究

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【摘要】 目的 探讨我国青少年肥胖与单核苷酸多态性rs7566605的相关性，为进一步研究rs7566605在我国人群中的发生情况提供参考。方法 在北京市东城区选择919名14～17岁初中生，进行身体测量和rs7566605基因型鉴定。结果 919名青少年rs7566605突变率（G＞C）为35.9%，与欧美人接近。体重正常、超重和肥胖组基因型及等位基因频率差异无统计学意义(P＞0.05)。进一步比较体重正常和重度肥胖组［体质量指数(BMI)≥30］发现，重度肥胖青少年CC基因型频率明显高于体重正常组，分别为18.5%，10.3%，CC基因型携带者比GC/CC基因型更容易发生重度肥胖(OR=1.101，P＜0.05)。CC基因型携带者的BMI平均比GG/GC基因型者高0.88 kg/m2(P＜0.05)。结论 单核苷酸多态性rs7566605与我国青少年重度肥胖发生有关，CC基因型携带者发生重度肥胖的危险性更大。

【关键词】 肥胖症；多态性，单核苷酸；流行病学研究；青少年

【中图分类号】R 589.2 Q 344 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2007)02-0101-02

Correlation Study on Obesity and A Single Nucleotide Polymorphism in Adolescents/ WANG Hai-jun*, MA Jun, Abudu Anni, et al. *Department of Child and Adolescent Health, Peking University, Beijing(100083), China

【Abstract】 Objective To explore the relationships between obesity and the single nucleotide polymorphism rs7566605 in Chinese adolescents, and to provide reference for the research on the incidence of rs7566605 in Chinese people. MethodsAltogether 919 middle-school students were selected from Dongcheng District, Beijing. Physical examination and the polymorphism analysis were performed for all subjects. ResultsThe frequency of rs7566605 C-allele was 35.9%, similar to that of European and Americans. The differences of genotype and frequencies were not statistically significant among the normal-weight, overweight and obesity groups(P＞0.05). However, the frequency of CC genotype of the extremely obese students was significantly higher than that of the normal-weight group, which was 18.5% and 10.3% respectively. The carrier of CC genotype was more likely to become extremely obese than the GG/GC carrier(OR=1.101, P＜0.05). The average BMI of CC carriers was 0.88 kg/m2 higher than that of GG/GC people (P＜0.05). ConclusionThe single nucleotide polymorphism rs7566605 is associated with extremely obesity in Chinese adolescents. The carrier of CC genotype has higher risk to become extremely obese.

【Key words】 Obesity;Polymorphism,single nucleotide;Epidemiologic studies;Adolescent

【作者简介】 王海俊(1973- )，女，河北省人，博士，讲师，主要从事儿童生长发育及影响因素研究。

【作者单位】 1 北京大学公共卫生学院妇女与儿童青少年卫生学系，北京 100083；

2 北京大学儿童青少年卫生研究所；

3 乌鲁木齐市新市区疾病预防控制中心；

4 北京市东城区中小学卫生保健所。

【责任作者】 马军，北京大学儿童青少年卫生研究所，100083；电话：010-82801624；E-mail:majunt@bjmu.省略。

肥胖在全世界范围流行，严重威胁人类健康，已成为我国公共卫生领域亟待解决的问题之一。肥胖是一种多基因遗传病，但目前还不确定具体哪些基因起作用。最近，Herbert等通过全基因组扫描发现，一个单核苷酸多态性(SNP)rs7566605与成人和儿童肥胖密切相关，并在美国、德国的多个人群中证实［1］。为了解该多态性与我国人群肥胖的相关性，笔者对北京地区919名青少年进行了研究，以了解rs7566605在我国人群中的发生情况。

1 对象与方法

1.1 对象 采用整群抽样法，从北京市东城区9所中学选择919名14～17岁初中生为研究对象［2］。其中，体重正常136名［BMI为(19.75±2.18)kg/m2］，超重400名［体质量指数(BMI)为(30.01±3.06)kg/m2］，肥胖383名［BMI为(25.08±1.00)kg/m2］。根据既往体检资料和询问病史，剔除患心血管病及内分泌疾病的青少年。

1.2 方法 对所有研究对象进行身高、体重、腰围、臀围的测量，并采集空腹静脉血3 mL。身体测量方法按照《2000年中国学生健康与体质调研检测细则》进行，计算BMI和腰臀比(WHR)。根据《中国学龄儿童青少年超重、肥胖BMI筛查分类标准》判定超重和肥胖［3］。

采用常规酚氯仿法从血凝块中提取DNA。用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)方法，根据基因组序列，自行设计PCR引物并选择适合的限制性内切酶，对rs7566605进行检测。PCR引物由北京奥科生物技术公司合成，正向引物：5'- TGG GTA CTA ACT GGC TCA AGG -3'；反向引物：5'- AAA CTG AAG GAA GAG TCA GAA ATG -3'。扩增片段长度为300 bp。PCR反应体系为25 μL，其中DNA模板100 ng，正、反向引物各0.25 μmol/L，氯化镁1.5 mmol/L，脱氧核糖核苷三磷酸(dNTPs)200 μmol/L，TaqDNA聚合酶1 U。PCR反应条件为：94℃预变性5 min；接着进行94℃变性30 s，58℃退火45 s，72℃延伸30 s，共35个循环；最后72℃延伸5 min。酶切反应体系为20 μL，10 μL PCR产物用1 U Bcc I于37℃酶切2 h，酶切产物用EB染色的2.5%琼脂糖凝胶电泳进行基因型鉴定。

1.3 统计学分析 用Epi data软件建立数据库，采用双录入方法进行数据输入和检错。用SPSS软件进行Hardy-Weinberg平衡检验、χ2检验、t检验、方差分析等。

2 结果

2.1 单核苷酸多态性rs7566605的PCR-RFLP结果 通过PCR-RFLP分析，可以清晰鉴定单核苷酸多态性rs7566605的3种基因型产物，电泳条带分别为野生纯合型(GG)(152 bp、105 bp、43 bp)、突变杂合型(GC)(195 bp、 152 bp、 105 bp、 43 bp)及突变纯合型(CC)(195 bp、105 bp)，见图1。

2.2 单核苷酸多态性rs7566605发生情况

2.2.1 rs7566605基因型构成和等位基因频率 在919名研究对象中，389名（42.3%）为野生纯合型GG，401名（43.6%）为突变杂合型GC，129名（14.0%）为突变纯合型CC；等位基因突变率（G>C）为35.9%。

2.2.2 Hardy-Weinberg平衡检验 本研究对不同营养状况组rs7566605多态性进行Hardy- Weinberg平衡检验，P值均大于0.05，符合Hardy-Weinberg平衡定律(Hardy-Weinberg平衡是指在一个大的相对稳定的群体中，变异率保持不变，各种基因型频率也将代代保持不变，成为遗传平衡的群体)。

2.3 不同营养状况组rs7566605变异情况 将体重正常、超重和肥胖组，分别用加性(GG vs. GC vs. CC)、显性(GG vs. GC/CC)和隐性模型(GG/GC vs. CC)进行检验，发现隐性模型较适合该多态性与肥胖的关系。由表1可见，体重正常、超重和肥胖组基因型及等位基因频率差异无统计学意义(P＞0.05)，但体重正常、超重和肥胖组CC基因型频率分别为10.3%，13.3%，16.2%，有递增趋势。进一步对体重正常与重度肥胖(BMI≥30 kg/m2)青少年进行比较，两组基因型构成差异有统计学意义(P＜0.05),重度肥胖青少年CC基因型频率明显高于体重正常组，分别为18.5%，10.3%；CC基因型携带者比GC/CC基因型更容易发生重度肥胖,比值比(OR值)为1.101(P=0.028)。

2.4 rs7566605不同基因型之间肥胖指标比较 CC基因型携带者的BMI平均比GG/GC基因型者高0.88 kg/m2,差异有统计学意义(P＜0.05)；CC基因型携带者的WHR与GG/GC基因型者相比,差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

3 讨论

最近多个研究组协作研究发现，SNP rs7566605与肥胖发生密切相关，具有隐性遗传效应；CC基因型比GC/CC基因型更易发生肥胖(OR=1.22，P=0.008)，该效应不受年龄、性别影响，而且在西欧人和非裔美国人中都有作用［1］。

本研究发现，919名青少年中rs7566605突变率与欧美人接近。体重正常和重度肥胖组(BMI≥30 kg/m2)比较，重度肥胖青少年CC基因型频率明显高于体重正常组，CC基因型携带者的BMI平均比GG/GC基因型者高0.88 kg/m2,差异有统计学意义(P＜0.05)。提示该多态性与我国青少年重度肥胖发生有关。

本研究是首次在亚洲人群中分析rs7566605与肥胖的相关性，结果与国外人群研究一致，提示该突变在时间上先于种族分化，可能是各种族人群肥胖的共同危险因素。另外，该多态性突变率比较高，符合“节俭基因”假说，即某些原来适应食物匮乏的基因突变到现代成为有害，可导致肥胖［4］。

rs7566605与肥胖发生有关的具体机制尚不清楚，有待进一步研究。该多态性位于胰岛素诱导基因2(INSIG2)转录起点上游约10 kb。有研究发现，INSIG2可抑制脂肪酸和胆固醇合成［5］，在肝脏过度表达INSIG2基因的fa/fa大鼠的血浆三酰甘油水平明显下降［6］，人类基因组扫描也发现INSIG2基因区域与BMI密切相关［7］。rs7566605多态性与肥胖相关，一方面可能是该多态性位于INSIG2或其他基因启动子区域，该位点突变可能在转录水平上影响基因表达，从而导致肥胖；另一方面该多态性也可能仅是遗传标志物，与其紧密连锁的某一基因突变才是引起肥胖的真正原因。

4 参考文献

［1］ HERBERT A,GERRY NP,MCQUEEN MB,et al. A common genetic variant is associated withand childhood obesity. Science, 2006, 312: 279-282.

［2］ 尹遵栋,马军,徐轶群,等.青少年体质量指数、腰臀比与血脂水平的关系.中国学校卫生,2005,26(9):724-725.

［3］ 季成叶.中国学龄儿童青少年超重、肥胖BMI筛查分类标准.中国学校卫生,2004,25(1):125-128.

［4］ REICH DE,LANDER ES.On the allelic spectrum of human disease. Trends Genet,2001,17(9):502-510.

［5］ YABE D,BROWN MS,GOLDSTEIN JL.INSIG 2,a second endoplasmic reticulum protein that binds SCAP and blocks export of sterol regulatory element binding proteins.Proc Natl Acad Sci USA，2002,99(20):12 753-12 758.

［6］ TAKAISHI K,DUPLOMB L,WANG MY,et al.Hepatic INSIG-1 or -2 overexpression reduces lipogenesis in obese zucker diabetic fatty rats and in fasted/refed normal rats.Natl Acad Sci USA，2004,101(18):7 106-7 111.

［7］ DENG HW,DENG HY,LIU YJ,et al.A genomewide linkage scan for quantitative trait loci for obesity phenotypes.Am J Hum Genet，2002,70:1 138-1 151.

(收稿日期：2006-12-17)