煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因rs2256292單核苷酸多態性對優秀青少年手球運動員血紅蛋白的影響

陳 偉，鄭 鳳，張 蘭，沈 超

（1.蘇州市體育科學研究所，江蘇 蘇州 215131；2.蘇州市體育運動學校，江蘇 蘇州 215131）

研究證實，煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因DNA序列上的單核苷酸變異位點rs2256292與手球項目運動員運動能力高度相關，純合子GG基因型攜帶者運動能力強。但其產生影響的具體機制尚不清楚，有待于進一步研究。血紅蛋白（Hb）是機體血液中一種特殊蛋白，其作用是傳遞O2和CO2，Hb水平的變化，對血液運輸氧的能力產生明顯的影響，從而影響機體的運動能力。有研究表明，NNMT基因表達水平的變化對機體組織細胞耗氧和血液循環運輸氧的能力均有顯著影響，抑制NNMT基因在肝臟中的表達水平，會減少肝臟中血液流量，氧氣量降低，影響肝臟代謝；機體NNMT基因高表達時，血液中血紅蛋白（Hb）水平顯著上升。此外，某些SNP變異對機體NNMT基因的活性或表達水平具有明顯的調控作用，NNMT基因多態性（rs2256292）與有氧運動能力顯著相關，純合子基因型攜帶者優于雜合子基因型攜帶者。手球是一種混氧運動，運動員在比賽或平時訓練中無氧運動占一定比例，但主要進行有氧運動，成為優秀手球運動員必須具備較強的有氧能力。可見，NNMT基因多態性（rs2256292）對手球項目運動員運動能力產生影響的一個重要因素可能是通過調控NNMT基因的表達水平，對機體的血紅蛋白水平產生影響，從而影響機體的有氧運動能力。本研究以32名優秀青少年手球運動員為樣本，對各被試3年內（2015—2017年）的血紅蛋白水平進行監測，并采用PCRLDR方法檢測NNMT基因多態性位點rs2256292，進行研究分析。研究旨在探討煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因DNA序列上單核苷酸變異位點rs2256292對優秀青少年手球運動員血紅蛋白水平的影響，探索rs2256292位點變異對手球項目運動員運動能力產生影響的可能機制。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因rs2256292單核苷酸多態性對優秀青少年手球運動員血紅蛋白的影響。

1.2 研究方法

以32名優秀青少年手球運動員為樣本，其中19名中國國家青年男子手球隊運動員，13名蘇州市體育運動學校女子手球隊運動員，均為國家二級以上運動員，在省級或全國比賽中取得過好成績。所有被試從2015年開始從事手球項目訓練，均為中國漢族人群。基本情況如表1所示。

表1 樣本基本情況 ±s

表1 樣本基本情況 ±s

性別 身高/c m 年齡/y 體重/k g男184.36±8.073 16.64±0.497 71.29±9.895女170.67±3.447 16.00±0.739 61.25±6.594

對32名優秀青少年手球運動員3年內（2015—2017年）的血紅蛋白水平進行監測，即從從事該項目訓練開始至達到優秀水平。采用PCR-LDR方法檢測NNMT基因單核苷酸多態性位點rs2256292。

1.3 統計學處理

數據分析應用SPSS 21.0統計軟件。H-W平衡采用卡方檢驗（χ2）；不同基因型之間參數指標比較采用獨立樣本t檢驗。顯著性水平為P＜0.05，非常顯著性水平為P＜0.01。

2 結果與分析

2.1 rs2256292位點等位基因和基因型頻率分布

統計顯示，32名漢族優秀青少年手球運動員中CC型占21.88%，CG型占28.12%，GG型占50.00%。經統計，該組人群基因型分布符合H-W平衡（χ2=0.231，df=1，P＞0.05），具有群體代表性。

2.2 rs2256292 位點不同基因型之間血紅蛋白的比較

2.2.1 女子不同基因型之間血紅蛋白的比較 由于女子中CC基因型僅有1例，因此將其與GG型合并后再與CG型進行對比分析。結果如表2所示，女子3年內血紅蛋白水平連續增長，2015年雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為130.50±5.686 g/L，純合子 CC+GG基因型攜帶者為129.89±9.649g/L；訓練3年后，雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為137.50±8.347g/L，純合子CC+GG基因型攜帶者為138.78±6.741g/L，純合子血紅蛋白水平高于雜合子，但沒有出現顯著性差異（P＞0.05）。標準差反映組內個體間的離散程度。從標準差來看，純合子CC+GG基因型攜帶者隨著訓練年限的增長，數值在降低，說明純合子運動員血紅蛋白水平趨于穩定，個體差異較小；而雜合子卻呈上升趨勢，波動較大，個體差異較不穩定。

2.2.2 男子不同基因型之間血紅蛋白的比較如表3所示，男子3年內血紅蛋白水平也是連續增長，2015年雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為146.00±2.450 g/L，純合子CC基因型攜帶者為146.17±14.566g/L，純合子GG基因型攜帶者為148.88±8.237g/L；訓練3年后，雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為149.60±5.367g/L，純合子CC基因型攜帶者為150.83±12.024g/L，純合子GG基因型攜帶者為159.63±3.998g/L。純合子血紅蛋白水平高于雜合子，其中GG型與CG型出現非常顯著性差異（P＜0.01）。從標準差來看，純合子GG基因型攜帶者隨著訓練年限的增長，數值在降低，運動員血紅蛋白水平趨于穩定，個體差異較小；純合子CC和雜合子CG基因型攜帶者波動較大，個體差異不穩定，但純合子CC基因型攜帶者在2016年呈下降趨勢，相對優于雜合子CG基因型攜帶者。

表2 女子不同基因型之間血紅蛋白的比較

表3 男子不同基因型之間血紅蛋白的比較

2.3 討 論

研究結果顯示，男、女3年內血紅蛋白水平均連續增長。訓練3年后，純合子基因型攜帶者均高于雜合子基因型攜帶者，其中男子GG型與CG型出現非常顯著性差異（P＜0.01）。當然，血紅蛋白水平并非越高越好，過高易使血液粘稠，影響血液運輸氧的能力。男子運動員血紅蛋白水平在160g/L、女子在150g/L左右最宜發揮人體的最大有氧代謝能力。本研究中，3年訓練后男子GG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為159.63±3.998g/L，達到最佳水平。標準差反映組內個體間的離散程度。從標準差來看，女子純合子基因型攜帶者之間血紅蛋白水平隨著訓練年限的增長差異減小，趨于穩定。男子亦如此，尤其是GG基因型攜帶者。手球是一項以有氧為基礎，配合合理技戰術進行競技的運動項目，在訓練或比賽過程中，運動員需要不斷克服自身重力進行做功，其中有氧運動能力的高低將直接影響到技戰術水平的發揮。血紅蛋白水平穩定有利于機體發揮最大的有氧代謝能力。以上結果表明，NNMT基因多態性位點rs2256292對手球項目運動員血紅蛋白水平具有顯著影響，純合子基因型攜帶者優于雜合子基因型攜帶者，GG基因型攜帶者最好。有研究表明，NNMT基因多態性位點rs2256292對人體1000 m跑運動能力具有顯著的影響，純合子CC和GG基因型優于雜合子CG基因型。1000 m跑是一項有氧耐力性項目，與手球項目能量代謝特點一致。有 研究證實，煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因DNA序列上的單核苷酸變異位點rs2256292與手球項目運動員運動能力高度相關，純合子GG基因型攜帶者運動能力強。與本研究結果一致。可見，NNMT基因多態性（rs2256292）對手球項目運動員運動能力產生影響的一個重要因素可能是通過調控NNMT基因的表達水平進而影響機體的血紅蛋白水平，對機體的有氧代謝能力產生影響。

3 結 語

NNMT基因多態性位點rs2256292對手球項目運動員血紅蛋白水平具有顯著影響，純合子基因型攜帶者優于雜合子基因型攜帶者，GG基因型攜帶者最好。該SNP位點變異對手球項目運動員運動能力產生影響的可能機制是通過調控NNMT基因的表達水平，對機體的血紅蛋白水平產生影響，從而影響機體的有氧運動能力。