DBP基因rs7041位點多態性與漢族人群肥胖易感性的關系*

王重建, 王高帥, 李玉倩, 劉曉田, 張路寧, 彭曉燕, 周 浩, 王雪青, 任 義, 別榮海

鄭州大學公共衛生學院流行病學教研室 鄭州 450001

DBP基因rs7041位點多態性與漢族人群肥胖易感性的關系*

王重建, 王高帥, 李玉倩, 劉曉田, 張路寧, 彭曉燕, 周 浩, 王雪青, 任 義, 別榮海#

鄭州大學公共衛生學院流行病學教研室 鄭州 450001

#通信作者，男，1968年12月生，博士，教授，研究方向：心血管代謝性疾病，E-mail:bierh2012@126.com

肥胖；維生素D結合蛋白；基因多態性；交互作用；漢族

目的：探討維生素D結合蛋白(DBP)基因rs7041位點多態性與漢族人群肥胖易感性的關系。方法：采用PCR-RFLP技術檢測211例肥胖者和213例體重正常者的DBP基因 rs7041位點基因型，采用logistic回歸分析基因多態性與肥胖的關聯性，采用多因素降維法分析基因-環境之間的交互作用。結果：肥胖組和對照組DBP基因rs7041位點TG+GG和TT基因型分布頻率差異有統計學意義(χ2=5.425,P=0.020)，肥胖組rs7041位點等位基因G分布頻率高于對照組(χ2=5.175,P=0.023)。調整相關影響因素后，DBP基因rs7041位點TG基因型攜帶者肥胖危險性升高(調整OR=1.528, 95%CI=1.017～2.295)，TG+GG基因型攜帶者肥胖危險性升高(調整OR=1.605,95%CI=1.079～2.389)。進一步分析顯示，DBP基因與環境因素(吸煙、飲酒、體力活動等)之間無交互作用(P>0.05)。結論：DBP基因rs7041位點多態性與肥胖易感性之間存在關聯。

肥胖既是一種獨立的疾病，又是高血壓、糖尿病、血脂異常、冠心病、心肌梗死、腦卒中、乳癌等多種慢性非傳染性疾病的主要危險因素[1];同時，肥胖與上述慢性非傳染性疾病發病、死亡的增加呈正相關關系[2]。大量研究[3-4]證實，肥胖是一種多因素的代謝失調癥，牽涉遺傳和環境因素的共同作用。大量流行病學調查顯示，血清維生素D水平與肥胖存在密切關系[5-8]，體重指數(BMI)與維生素D水平呈負相關，肥胖人群血清維生素D水平低于非肥胖人群[9-12]。在維生素 D代謝過程中，維生素 D 結合蛋白(vitamin D binding protein, DBP)能夠結合并轉運維生素D及其代謝產物至靶器官，調節維生素D在體內的水平[13]。DBP基因多態性可影響DBP的表型，從而影響維生素D在體內的水平和功能。目前關于DBP基因多態性與肥胖易感性關系的研究尚未見報道。該研究通過分析DBP基因多態性與河南漢族人群肥胖易感性的關系，為進一步探討肥胖的發生機制及研究防治策略提供依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 從“鄭州心血管代謝疾病(ZZCMD)”隊列研究基線調查人群中隨機抽取211例肥胖者和213例體重正常者作為研究對象。肥胖診斷標準參照《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》[14]，BMI≥28.0 kg/m2為肥胖，18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2為正常。所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 調查內容與方法 采用面對面訪談的方式進行調查。調查內容包括以下幾個方面。①問卷調查：人口學特征、行為危險因素、疾病史、膳食調查等。②人體測量：身高、體重、腰圍、血壓、靜息心率。③實驗室檢測：抽取研究對象空腹(8 h以上)靜脈血10 mL，分離血漿及白細胞，-80 ℃保存待測。

1.3 SNP選擇 通過HapMap數據庫下載中國漢族人群DBP的SNP信息，導入Haploview 4.2中，設置最小等位基因頻率為0.05，以SNP之間r2>0.8的標準挑選SNP，結果從24個SNP中選出了4個SNP。根據相關文獻[15]報道，該研究僅分析其中1個位點rs7041，該位點位于DBP的外顯子區域。

1.4 基因分型 提取全血基因組DNA，采用PCR-RFLP技術進行基因分型。rs7041位點的PCR擴增上游引物為5’-AAATAATGAGCAAATGAAAGAAGAC-3’，下游引物為5’-CAATAACAGCAAAGAAATGAGTA GA-3’。PCR反應體系包括：10.0 μL 2×Taq PCR Plus Master Mix，上、下游引物各1.5 μL，1.0 μL模板DNA，6.0 μL去離子水。PCR反應條件：94 ℃預變性5 min；94 ℃變性30 s，54 ℃復性30 s，72 ℃延伸30 s，35個循環；最后72 ℃延伸5 min。酶切：PCR產物以限制性內切酶HaeⅢ于37 ℃水浴6 h進行酶切后，判斷rs7041位點多態性。酶切產物進行20 g/L瓊脂糖凝膠電泳后應用GIS凝膠圖像處理系統觀察結果。同時將PCR產物送往蘇州金唯智生物科技有限公司測序，以驗證PCR-RFLP分型結果。

1.5 統計學處理 采用EpiData 3.1進行雙人雙錄入，并進行邏輯糾錯和一致性檢驗，采用SAS 9.1進行數據分析。肥胖組和對照組基本特征的比較采用兩獨立樣本的t檢驗或χ2檢驗，采用Haploview 4.2分析Hardy-Weinberg平衡，采用非條件logistic回歸計算OR及95%可信區間(95%CI)，采用多因素降維法(MDR 2.0)分析基因-環境之間的交互作用。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 一般情況 肥胖組和對照組一般情況見表1。

表1 2組研究對象一般情況比較

1 mmHg=0.133 kPa。

2.2 DBP基因多態性與肥胖易感性的關系 rs7041位點擴增片段大小為483 bp，經HaeⅢ酶切后有TT、GG和TG 3種基因型：TT基因型為1條483 bp片段，GG基因型為2條297和186 bp的片段，TG基因型具有以上3個片段，PCR產物測序結果與PCR-RFLP分型結果一致。對照組基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=3.575,P=0.059)，說明該研究選擇的樣本具有群體代表性。DBP基因rs7041基因型在研究人群的分布見表2。 2組rs7041位點TG+GG和TT基因型分布頻率比較差異有統計學意義(χ2=5.425,P=0.020)；肥胖組rs7041位點等位基因G分布頻率高于對照組(χ2=5.175,P=0.023)。logistic分析顯示， rs7041位點G等位基因與肥胖易感性增加具有關聯性。在調整年齡、性別等因素后，rs7041基因多態性仍與肥胖易感性具有關聯性。

表2 2組DBP基因rs7041位點基因型分布頻率的比較 例(%)

2.3 基因-環境交互作用分析 將rs7041位點基因型、吸煙、飲酒、高脂飲食、水果蔬菜攝入、體力活動數據導入MDR 2.0，經擬合獲得不同交互情況下的最優模型，結果見表3。由表3可知，雖然由rs7041位點基因型、水果蔬菜攝入、體力活動3個因素構成的交互模型具有最大的交叉驗證一致性和最高的檢驗正確率，但差異無統計學意義。

表3 基因-環境交互作用模型分析結果

X1:rs7041位點基因型；X2:吸煙；X5:水果蔬菜攝入；X6:體力活動。

3 討論

相關研究[5-8]顯示，血清維生素D水平與肥胖的發生密切相關，而DBP作為血清維生素D及其衍生物的主要結合蛋白，提供了高親和力、高容量、可調控維生素D生物利用度的高效轉運載體[16]。DBP外顯子上有2個位點易變異：rs7041位點變異(GAT→GAG,Asp→Glu)后成為HaeⅢ酶切位點，rs4588位點變異(ACG→AAG,Thr→Lys)后成為styⅠ酶切位點[17]。該研究選擇了變異頻率較高的 rs7041位點進行分析。

該研究對象為河南省漢族自然人群，且對照組符合Hardy-Weinberg平衡，提示研究對象來源具有較強的代表性。研究結果顯示，河南漢族人群中DBP基因rs7041位點突變基因型(TG+GG)頻率在肥胖者和正常對照者之間差異有統計學意義；在調整了年齡、性別、吸煙、飲酒、脂肪攝入、水果蔬菜攝入、體力活動因素后，DBP基因rs7041位點與肥胖易感性仍存在關聯，突變雜合基因型TG以及含有G等位基因的突變型(TG+GG)與肥胖的危險度增加密切相關。肥胖是一種復雜的疾病，其發生與環境暴露、飲食習慣和遺傳易感性等多重作用有關，各因素存在交互作用。該研究分析交互作用時采用了多因素降維法，雖未發現rs7041位點基因型與環境因素存在交互作用，但相關結論仍需在大樣本隊列研究中進行驗證。

綜上所述，該研究發現DBP基因rs7041位點基因多態性與肥胖存在關聯，但是未發現該位點與環境因素對肥胖的發生存在交互作用。由于肥胖是一種多基因遺傳性疾病，不可能單由一個基因來決定個體的危險性，而且一個基因的一個位點變異也不可能完全概括該基因對表型的全部作用。同時，該研究樣本量較小，所選樣本群體代表性存在一定的局限性，相關結果仍需在大樣本、多中心的前瞻性隊列研究中進行驗證。

[1]Misra A,Shrivastava U.Obesity and dyslipidemia in south Asians[J].Nutrients,2013,5(7):2708

[2]李建彬,周剛,馮石獻,等.河南省居民超重和肥胖流行特征[J].鄭州大學學報:醫學版,2014,49(5):744

[3]Dietz WH,Robinson TN.Clinical practice:overweight children and adolescent[J].N Engl J Med,2005,352(20):2100

[4]李玉倩,王重建,郭奕瑞,等.信號轉導和轉錄激活因子-3基因多態性與河南漢族人群肥胖易感性的關系[J].鄭州大學學報:醫學版,2014,49(4):480

[5]Foss YJ.Vitamin D deficiency is the cause of common obesity[J].Med Hypotheses,2009,72(3):314

[6]Scragg R,Sowers M,Bell C,et al.Serum 25-hydroxyvitamin D, diabetes, and ethnicity in the Third National Health and Nutrition Examination Survey[J].Diabetes Care,2004,27(12):2813

[7]Ford ES,Ajani UA,Mcguire LC,et al.Concentrations of serum vitamin D and the metabolic syndrome among U.S. adults[J].Diabetes Care,2005,28(5):1228

[8]Martins D,Wolf M,Pan D,et al.Prevalence of cardiovascular risk factors and the serum levels of 25-hydroxyvitamin D in the United States: data from the Third National Health and Nutrition Examination Survey[J].Arch Intern Med,2007,167(11):1159

[9]Parikh SJ,Edelman M,Uwalfo GI,et al.The relationship between obesity and serum 1,25-dihydroxy vitamin D concentrations in healthy adults[J].J Clin Endocrinol Metab,2004,89(3):1196

[10]Filus A,Trzmiel A,Kuliczkowska-Plaksej JA,et al.Relationship between vitamin D receptorBsmⅠ andFokⅠ polymorphisms and anthropometric and biochemical parameters describing metabolic syndrome[J].Aging Male,2008,11(3):134

[11]Lagunova Z,Porojnicu AC,Lindberg FA,et al.The dependency of vitamin D status on body mass index, gender, age and season[J].Anticancer Res,2009,29(9):3713

[12]Josefson JL,Feinglass J,Rademaker AW,et al.Maternal obesity and vitamin D sufficiency are associated with cord blood vitamin D insufficiency[J].J Clin Endocrinol Metal,2013,98(1):114

[13]Taes YE,Goemaere S,Huang G,et al.Vitamin D binding protein, bone status and body composition in community-dwelling elderly men[J].Bone,2006,38(5):701

[14]陳春明,孔靈芝,中華人民共和國衛生部疾病控制司.中國成人超重和肥胖癥預防控制指南[M].北京:人民衛生出版社,2006.

[15]Wang G,Li Y,Li L,et al.Association of the vitamin D binding protein polymorphisms with the risk of type 2 diabetes mellitus:a meta-analysis[J].BMJ Open,2014,4(11):e005617

[16]Pratley RE,Thompson DB,Prochazka M,et al.An autosomal genomic scan for loci linked to prediabetic phenotypes in Pima Indians[J].J Clin Invest,1998,101(8):1757

[17]Holick MF.Vitamin D:a millenium perspective[J].J Cell Biochem,2003,88(2):296

(2014-09-12收稿 責任編輯姜春霞)

Association of DBP gene rs7041 locus polymorphism with susceptibility to obesity in Han population

WANGChongjian,WANGGaoshuai,LIYuqian,LIUXiaotian,ZHANGLuning,PENGXiaoyan,ZHOUHao,WANGXueqing,RENYi,BIERonghai

DepartmentofEpidemiology,CollegeofPublicHealth,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001

obesity;vitamin D binding protein;gene polymorphism;interaction；Han population

Aim: To explore the association of vitamin D binding protein (DBP) gene rs7041 locus polymorphism with the susceptibility of obesity in Han population. Methods: The single nucleotide polymorphism of DBP gene rs7041 in 211 obese individuals and 213 controls were detected using PCR-RFLP. The association between DBP gene polymorphism and obesity was estimated by logistic regression, and interaction of gene-environment was evaluated using the non-parametric multifactor dimensionality reduction model. Results: Significant difference was found in the gene type TG+GG and TT frequency of rs7041 between obesity and control groups(χ2=5.425,P=0.020). The frequency of G allele in obesity group was higher than that of control group(χ2=5.175,P=0.023). Further analysis revealed that TG and TG+GG of DBP gene rs7041 polymorphism increased the risk of obesity after adjusting age, gender, etc (adjustedOR=1.528, 95%CI=1.017-2.295; adjustedOR=1.605, 95%CI=1.079-2.389). Gene-environment interaction analysis presented no interaction between DBP gene and environmental factors(smoking, alcohol consumption, physical activity, etc) (P>0.05). Conclusion: DBP gene rs7041 polymorphism is associated with the risk of obesity.

10.13705/j.issn.1671-6825.2015.03.006

*國家自然科學基金項目 U1204823，U1304821；河南省科技攻關計劃項目 142102310331；河南省高校科技創新人才支持計劃項目 14HAS

R181.33

TIT035；鄭州大學高端人才支持計劃項目 ZDGD13001