張明明 劉 欣 張翠改 王 超 李亞麗 段瑞生 宋光耀
(河北省人民醫院檢驗科,河北 石家莊 050051)
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KCTD15基因rs11084753位點多態性與石家莊市社區體檢人群肥胖超重現狀的相關性
張明明劉欣張翠改1王超2李亞麗3段瑞生4宋光耀5
(河北省人民醫院檢驗科,河北石家莊050051)
〔摘要〕目的探討含鉀通道四聚化結構域15(KCTD15)基因rs11084753位點多態性與石家莊市社區人群肥胖的相關性。方法應用2012~2013年河北省人民醫院體檢中心體檢人群調查資料,對97 588例18歲以上人群的超重、肥胖現狀及影響因素進行流行病學分析。應用直接測序法對其中4 500例人員(肥胖組人員3 500例、對照組人員1 000例)EDTA抗凝血KCTD15基因的多態性情況進行檢測。結果體檢人群中男性體重指數(BMI)(27.61±11.48)kg/m2,女性BMI(24.76±11.58)kg/m2;男性腰圍(WC)(88.57±16.47)cm,女性WC(77.14±14.36)cm,女性BMI及WC隨年齡的增加而增大。男性BMI以35~44歲為最高,WC以55~64歲為最高。 超重、肥胖的現患率分別為41.97%和18.14%,男性(48.87%、22.10%)高于女性(33.84%、13.49%)(P<0.05)。基因多態性分析顯示,肥胖人群KCTD15基因rs11084753位點GG及AG基因型明顯高于對照組(P<0.05);Logistic回歸分析顯示,基因型是BMI的獨立影響因素。結論石家莊市社區體檢人群超重和肥胖發生率明顯升高,這些人員肥胖超重與KCTD15基因rs11084753位點多態性有關。
〔關鍵詞〕體重指數;超重,肥胖;基因多態性;含鉀通道四聚化結構域15基因
肥胖超重與猝死、高血壓、腦梗死、腦卒中、冠狀動脈粥樣硬化等心腦血管疾病、糖尿病、高脂血癥等疾病關系密切,超重和肥胖已經成為危害人類健康的重要問題〔1〕,是引起糖尿病及其他心腦血管疾病的主要原因之一,而體重指數(BMI)是評估超重和肥胖的常用指標。研究證明肥胖是遺傳因素和環境因素共同作用的疾病,遺傳因素在肥胖的發生發展中起著重要作用〔1〕。國外有研究發現含鉀通道四聚化結構域(KCTD15)基因與肥胖、代謝綜合征有關〔2,3〕,但該基因的SNP位點rs11084753與肥胖相關的報道很少。為了解石家莊市社區人群超重與肥胖發病率的分布特征及危險因素,本研究分析2012~2013年在河北省體檢中心體檢的石家莊社區成年人超重及肥胖患病情況,進行流行病學及基因多態性分析。
1資料與方法
1.1研究對象2012年1月至2013年12月在河北省人民醫院體檢中心體檢的石家莊本地區人群共97 588例(≥18歲),其中男52 784例,女44 804例,年齡18~76〔平均(46.59±7.85)〕歲,所有人員均為石家莊本地或在石家莊定居5年以上漢族居民。
1.2一般情況調查與方法測量身高、體重、腰圍(WC)、心率、血壓等,由體檢醫師填寫肥胖流行病學調查表,內容包括:籍貫、居住時間、飲食習慣、體力活動、吸煙史、飲酒史、既往病史、家族史等;體檢醫師均經過統一培訓。
1.3診斷標準根據2002年中國成人BMI分類建議標準〔4〕:體重指數(BMI)<24 kg/m2為正常體重、24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2為超重,BMI≥28 kg/m2為肥胖。
1.4KCTD15基因rs11084753位點多態性分析在BMI≥28 kg/m2的肥胖人群中隨機選取3 500例,同時選取性別、年齡匹配的正常對照組1 000例,直接測序法對KCTD15基因的rs11084753位點進行多態性分析。
1.4.1基因組DNA提取乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝血400 μl按照天根血液基因組DNA提取試劑盒(離心柱型)說明書提取基因組DNA。
1.4.2PCR擴增KCTD15基因片段引物設計采用生物學軟件Primer5.0,并與GenBank進行比對。引物序列為上游5'-GAACAACCCAAATCCCCATC-3',下游5'-ACAGGCACCCACCACCAC-3'。PCR反應體系:共20 μl,包括:DNA模板1 μl,上下游引物各1 μl,KOD plus 0.5 μl,Buffer 2 μl,dNTP混合物1 μl,雙蒸水13.5 μl。PCR反應采用降落聚合酶鏈反應技術,反應條件見參考文獻〔5〕。
1.4.3核苷酸序列分析將PCR擴增產物純化后直接測序。為保證測序結果的可靠性,均雙向測序。測定結果用DNAMAN軟件(V6.0.3.99漢化版)與GenBank公布的KCTD15基因序列進行比對。
1.5統計學處理采用SPSS13.0統計學軟件進行t檢驗、χ2檢驗;使用單因素及多因素Logistic回歸分析基因型和肥胖的關系。
2結果
2.1不同性別、年齡的體檢人群BMI及WC情況體檢人群中男性BMI(27.61±11.48)kg/m2,女性BMI(24.76±11.58)kg/m2;男性WC(88.57±16.47)cm,女性WC(77.14±14.36)cm,女性BMI及WC隨年齡的增加而增大,各年齡組之間的差異有統計學意義(均P<0.05)。以75~76歲組達到最高,75~76歲組與其他各年齡組間差異有統計學意義(均P<0.05)。男性的BMI以18~34歲組為最低,35~44歲組為最高,以后隨年齡的增加有所下降,35~44歲組與其他各年齡組間的差異有統計學意義(均P<0.05);WC以55~64歲組為最高,其他年齡組略有下降,以18~34歲組為最低。55~64歲組與其他各年齡組間的差異有統計學意義(均P<0.05)。見表1。
2.2超重、肥胖現患率情況體檢人群中超重、肥胖現患率分別為41.97%、18.14%。男性的超重率48.87%、肥胖率22.10%,女性的超重率為33.84%、肥胖率為13.49%,男性明顯高于女性(均P<0.05);男性的超重率在各年齡組間差異顯著(均P<0.05),以35~44歲組為最高,18~34歲組為最低,45~54歲組位居第二,55~64歲組更次之,65歲以后明顯下降,35~44歲組與其他各年齡組間差異顯著(均P<0.05)、45~54歲組與其他各年齡組間差異(均P<0.05);女性超重率在各年齡組間差異顯著(均P<0.05),而且女性的超重率隨年齡的增加而逐漸升高,以65~74歲組最高,75歲以后略有下降,65~74歲組與其他各年齡組間差異顯著(均P<0.05)。男性的肥胖率隨年齡的增加而逐漸下降,以35~44歲組為最高,75~組最低,35~44歲組與其他各年齡組間差異顯著(均P<0.05);而女性的肥胖率則隨年齡的增加逐漸升高,以75~76歲組為最高,達22.32%,為18~34歲年齡組(5.41%)的4倍多,是35~44歲年齡組(10.44%)的2倍多。各年齡組間差異顯著,75~76歲組與其他各年齡組間的差異顯著(均P<0.05)。見表2。
2.3KCTD15基因rs11084753位點多態性分析PCR產物純化后送往北京三博遠志公司進行雙向測序。測序結果發現該位點存在等位基因A和G,基因型分為AA、AG、GG三種類型(圖1)。

表1 2012~2013年體檢人群各年齡組BMI、WC情況
與其他年齡組比較:1)P<0.05,表2同

表2 2012~2013年體檢人群超重、肥胖的現患率情況〔n(%)〕

圖1 KCTD15基因rs11084753位點多態性分析的測序結果
2.4KCTD15基因rs11084753位點基因多態性分析結果rs11084753位點在正常人群中的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P=0.231)。等位基因G在肥胖組的頻率為0.23,明顯高于等位基因G在對照組中的頻率0.095(P<0.05)。肥胖組的AG及GG基因型明顯高于對照組(P<0.05)(表3)。

表3 KCTD15基因rs11084753位點基因型和等位基因頻率的分布情況〔n(%)〕
與對照組比較:1)P<0.05
2.5KCTD15基因rs11084753位點多態性與BMI的關系將所有進行基因多態性分析的人員作為整體進行分析,以BMI作為應變量(Y),以性別、年齡、WC、心率、血壓、KCTD15基因型(AA=0,AG=1,GG=2)為自變量(X)進行單因素及多因素Logistic回歸分析,發現基因型GG(β=0.975,SE=0.345,Wald=9.412,df=1,OR=3.57,95%CI1.837~7.469,P=0.002)是肥胖的獨立危險因素。
3討論
肥胖與高脂血癥、腫瘤、糖尿病、高血壓、肝臟疾病等密切相關,它們之間相互影響,相互促進。肥胖已經成為誘發和加重心腦血管疾病的重要致病因素,截至2010年,全國18歲及以上居民超重率達到30.6%,肥胖率達到12%〔6〕。且我國目前農村的超重及肥胖率也處于上升趨勢〔7~9〕。因此,研究和分析與肥胖相關的因素及相互關系對改善居民整體健康狀態有重要意義。
本研究發現2012~2013年兩年在我院體檢中心體檢的近10萬體檢人群中,超重和肥胖的現患率分別為41.97%、18.14%,超重率接近于體檢人數的1/2,肥胖率為體檢人群的1/6,遠超過2010年公布的全國水平。可見,超重與肥胖現患率已經成為威脅石家莊社區居民身體健康的重要危險因素之一。從分布特點來看,男性的超重率、肥胖率均明顯高于女性;男性超重率和肥胖率均以35~44歲為最高,45~54歲僅次之,隨年齡的增加略有下降,可見男性超重、肥胖有年輕化的趨勢,中青年已經成為男性肥胖的主要人群。其原因可能與不良飲食習慣過多、體力活動和體育鍛煉過少有關。而隨著年齡的增加,多種因素造成不良習慣減少,也就出現了肥胖率隨年齡的增加而有所下降。而女性的超重率和肥胖率隨年齡的增加而逐漸升高,超重率以65~74歲達到最高(45.37%),而肥胖率以75歲以后為最高,達22.32%,為18~34歲年齡組(5.41%)的4倍。由此可見超重和肥胖已經嚴重威脅到女性中老年人的身心健康,中老年女性的肥胖現狀更應該得到注視。此外,本研究發現女性BMI的變化趨勢與WC的變化趨勢基本一致;但男性WC的變化趨勢與BMI略有不同:男性的BMI和WC均以18~34歲組為最低,BMI以35~44歲為最高,以后隨年齡的增加下降,而WC以55~64歲為最高,其他年齡組則有所降低。究其原因可能與工作、勞動的強度,經濟狀況及進行體育鍛煉的時間等有關。
KCTD15基因位于19q13.11,編碼含鉀通道四聚化結構域15。KCTD15主要作用是調節能量平衡與能量動態平衡,可能會通過中樞神經影響肥胖〔2〕。研究證實KTCD15基因與肥胖發生有關〔10〕。KCTD15基因的rs11084753、rs29941位點突變與肥胖有關〔11〕。本研究證明KCTD15基因rs11084753位點的多態性與肥胖密切相關。但這種關系還需要進一步深入研究進行確定。
本研究發現石家莊地區超重和肥胖的患病率處于一個較高的水平,對社區人群的身體健康有存在明顯危害。本研究還發現KCTD15基因rs11084753位點多態性與肥胖關系密切,但具體情況還需要深入分析。
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〔2014-10-09修回〕
(編輯趙慧玲/曹夢園)
〔中圖分類號〕R589.2
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)06-1351-04;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.06.031
通訊作者:宋光耀(1958-),男,主任醫師,教授,博士,博士生導師,主要從事內分泌疾病的基礎與臨床研究。
1體檢中心2科研中心3三優中心
4神經內科5內分泌科
第一作者:張明明(1976-),女,副主任技師,博士,碩士生導師,主要從事內分泌疾病的基因研究。