代謝綜合征與基因多態性研究進展

樓雪勇　劉艷芬

【摘要】 代謝綜合征是一類以高血壓、肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗等多種危險因素集合的臨床代謝異常綜合征，是由遺傳與環境因素共同作用的結果，隨著發病率逐漸增加已成為當前研究的熱點，目前研究發現許多基因多態性與代謝綜合征發病有關，但其發病機制還需進一步深入研究，本文就代謝綜合征危險因素與基因多態性進行系統的綜述。

【關鍵詞】 代謝綜合征; 基因; 多態性

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2019.03.084 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2019）03-0-03

Research Progress of Metabolic Syndrome and Genetic Polymorphism/LOU Xueyong，LIU Yanfen.//Chinese and Foreign Medical Research，2019，17（3）：-177

【Abstract】 Metabolic syndrome is a clinical metabolic syndrome contains hypertension，obesity，hyperlipidemia，insulin resistance and other risk factors.It is the result of the combination of genetic and environmental factors，it has become a hotspot of current research with the increasing incidence，many genetic polymorphisms are found to be associated with the pathogenesis of metabolic syndrome，but the mechanism needs further study，this paper reviews the metabolic syndrome risk factors and gene polymorphism.

【Key words】 Metabolic syndrome; Gene; Polymorphism，

First-authors address：Central Hospital of Jinhua，Jinhua 321000，China

代謝綜合征是一類以高血壓、肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗等多種危險因素集合的臨床代謝異常綜合征[1]，是導致心腦血管疾病等慢性病發病的“源泉”，是遺傳因素和環境因素共同作用的結果[2-3]，隨著社會經濟的發展，人們生活習慣的改變，飲食不規律，代謝綜合征發病率日益增高，成為嚴重威脅公共健康、增加醫療負擔、致殘率和致死率的主要危險因素[4]。近些年來，各地對代謝綜合征的各相關研究因素展開了廣泛的研究，鑒于本綜合征與多種代謝相關疾病有密切的聯系，2005年4月，

國際糖尿病聯盟（IDF）就代謝綜合征的診斷及防治提出了全球統一的診斷標準[5]。隨著科學技術的發展和分子生物學水平的提升，代謝和相關基因的研究得到重視，目前已有研究證實基因多態性和代謝綜合征相關，基因多態性是一種遺傳變異方式，是指在一個生物群體中，同時和經常存在兩種或多種不連續的變異型或基因型（genotype）或等位基因（allele），基因水平上的變異導致多態性的產生，一般發生在基因序列中非編碼區域和無顯著調節功能區。本文對代謝綜合征各相關危險因素與基因多態性研究進行系統的綜述，見圖1。

1 代謝綜合征相關基因多態性的研究

1.1 高血壓相關基因多態性的研究

高血壓對心腦血管疾病的影響地位使之成為重大的公共衛生問題[6]，遺傳因素對高血壓有一定的影響[7]。

DNA甲基化轉移酶1（DNA methyltransferase 1，DNMT1）位于染色體19p13.2，含有40個外顯子和39個內含子，約有1620個氨基酸長度[8]，DNMT1等位基因A位點rs2228611多態性會增加高血壓風險，進一步調整性別后比較，發現只在男性中有統計學意義[9]。腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor-a-308G/A，TNF-α-308G/A） 刺激細胞因子的產生，從而提高黏附分子的表達和增加中性粒細胞的活化，腫瘤壞死因子基因位于第6號染色體上，屬于第三類區域人類白細胞抗原，促紅細胞生成素人肝細胞受體A6基因（Erythropoietin-producing human hepatocellular receptor A6 gene，EPHA6）在韓國人群中研究發現，EPHA6 rs4857055 C>T位點TT基因型有更高的高血壓風險[10]。

1.2 肥胖相關基因多態性的研究

肥胖是一種由遺傳因素、飲食習慣因素、環境因素等多種因素引起的嚴重危害人類健康的慢性疾病，是導致多種慢性病如糖尿病、心血管疾病發生的危險因素。

根據全基因組關聯研究（GWAS）確定，有97個基因位點與肥胖有關[11]，鋅指同源盒3（zinc finger homeobox 3，ZFHX3）基因作為增強人甲胎蛋白（AFP）基因的被編碼蛋白基因，在朝鮮人群中研究發現，分析由7個位點（rs4788480，rs8055870，rs1010852，rs16971447，rs9930445，rs4788489，rs879324）多態性與肥胖密切相關[12]。

1.3 血脂紊亂相關基因多態性的研究

血脂是血液中游離或與其他分子結合的脂質，血脂紊亂主要表現為高膽固醇、高甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇升高及高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）水平降低，隨著生活水平的提高及飲食習慣的改變，我國人群血脂紊亂人群日益增高，血脂紊亂是導致心腦血管疾病的重要危險因素[13-14]。

載脂蛋白B（Apolipoprotein B，APOB）是一個主要的乳糜微粒的結構蛋白，位于人類染色體2p23-24，包含28個內含子和29個外顯子，全長43 kb，APOB rs1042034和rs676210多態性與高脂血癥相關，其中rs1042034AG基因型 、rs1042034 AG+AA基因型、rs676210AG基因型及rs676210AG+GG 基因型增加高血壓的風險因素分別是1.67倍、1.63倍、1.72倍及1.67倍[15]。尼克酰胺N-甲基轉移酶（Nicotinamide N-methyltransferase，NNMT）rs694539多態性與高血脂顯著相關，可能與rs1941404多態性對靜息能量消耗的影響有關[16]。

1.4 胰島素抵抗相關基因多態性的研究

胰島素抵抗（Insulin resistance，IR）是導致代謝綜合征的土壤，是指機體對胰島素敏感性下降的一種表現形式，全球范圍內胰島素抵抗患病率由于肥胖流行而增加[17]。對胰島素敏感性遺傳基礎的進一步了解可能會帶來更好的診斷和治療選擇，已有研究表明相關基因多態性與胰島素抵抗密切相關。

在人類研究中，肥胖和BDNF基因多態性呈正相關。BDNF基因多態性Val66Met rs6265位點的66Met雜合子人群的BMI指數比Val66Met純合子+66Val雜合子的人群低，全基因組關聯研究也發現Val66Met等位基因變異與BMI相關[18]，瘦素（Leptin）是一種內分泌激素，通過瘦素受體（Leptinreceptor，LEPR）的介導調節體內穩態起關鍵作用，編碼瘦素基因多態性與代謝異常有關，LEPR rs11804091基因多態性影響胰島素抵抗[19]。

2 結語與展望

隨著分子生物學的不斷發展，代謝綜合征與基因多態性之間的關系不斷被揭示，以往的相關綜述主要側重于某些隨機的基因多態性與代謝綜合征的研究，而本文是從代謝綜合征的危險因素出發，總結各危險因素相關基因多態性與代謝綜合征的關系。在代謝綜合征的危險因素高血壓、肥胖、脂代謝紊亂及胰島素抵抗中均發現大量基因多態性影響導致代謝綜合征的發生及發展，表明這些基因多態性在代謝綜合征發生發展中發揮重要作用，提示相關危險因素可能通過影響基因多態性進一步導致代謝綜合征的發生。

雖然代謝綜合征與基因多態性已取得了一定的進展，但是還有很多方面未曾了解，比如基因多態性發生的時間及機制，基因多態性在代謝綜合征發病過程中的重要程度，基因篩選的特異性，是否從代謝綜合征進展終末期心腦血管疾病著手篩選基因特異性會更強，如心腦血管疾病的重要影響因素高同型半胱氨酸血癥相關基因入手，研究其基因多態性與代謝綜合征的關系[20]。雖然基因多態性與代謝綜合征發病影響關系的具體機制并不十分明確，某些基因多態性對代謝綜合征的診斷仍存在爭議，但是隨著分子生物學技術的不斷進步和研究的不斷發展，它們之間的關系會逐漸明了，人類將在代謝綜合征的早期預防及治療中取得重大進展。

參考文獻

[1] Samson S L，Garber A J.Metabolic syndrome[J].Endocrinology and Metabolism Clinics of North America，2014，43（1）：1-23.

[2] Yamaoka K，Tango T.Effects of lifestyle modification on metabolic syndrome：a systematic review and meta-analysis[J].BMC Medicine，2012，10（1）：138.

[3] Povel C M，Boer J M，Reiling E，et al.Genetic variants and the metabolic syndrome：a systematic review[J].Obesity Reviews：an Official Hournal of the International Association for the Study of Obesity，2011，12（11）：952-967.

[4] Appels C W，Vandenbroucke J P.Overweight，obesity，and mortality[J].The New England Journal of Medicine，2006，355（25）：2699.

[5] Holt R I.International Diabetes Federation re-defines the metabolic syndrome[J].Diabetes，Obesity & Metabolism，2005，7（5）：618-620.

[6] International Consortium for Blood Pressure Genome-Wide Association S，Ehret G B，Munroe P B，et al.Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk[J].Nature 2011，478（11）：103-109.

[7] Botzer A，Grossman E，Moult J，et al.A system view and analysis of essential hypertension[J].Journal of Hypertension，2018，36（5）：1094.

[8] Subramaniam D，Thombre R，Dhar A，et al.DNA methyltransferases：a novel target for prevention and therapy[J].Frontiers in Oncology，2014，4（4）：80.

[9] Chen H L，Li Z M，Liu J F，et al.Polymorphism of the DNA methyltransferase 1 gene is associated with the susceptibility to essential hypertension in male[J].Clinical and Experimental Hypertension 2018，40（3）：1-7.

[10] Kim M，Yoo H J，Kim M，et al.EPHA6 rs4857055 C > T polymorphism associates with hypertension through triglyceride and LDL particle size in the Korean population[J].Lipids in Health and Disease，2017，16（1）：230.

[11] Locke A E，Kahali B，Berndt S I，et al.Genetic studies of body mass index yield new insights for obesity biology[J].Nature，2015，518（7538）：197-206.

[12] Yang S A.Association study between ZFHX3 gene polymorphisms and obesity in Korean population[J].Journal of Exercise Rehabilitation，2017，13（4）：491-494.

[13] Williams P T，Franklin B A.Incident diabetes mellitus，hypertension，and cardiovascular disease risk in exercising hypercholesterolemic patients[J].The American Journal of Cardiology，2015，116（10）：1516-1520.

[14] Contel N R.Perches for primate squeeze cages[J].Laboratory Animal Science，1989，39（6）：537.

[15] Gu Q L，Han Y，Lan Y M，et al.Association between polymorphisms in the APOB gene and hyperlipidemia in the Chinese Yugur population[J].Brazilian Journal of Medical and Biological Research，2017，50（11）：6613.

[16] Zhu X J，Lin Y J，Chen W，et al.Physiological Study on Association between Nicotinamide N-Methyltransferase Gene Polymorphisms and Hyperlipidemia[J].BioMed Research International，2016，2016（2）：1-8.

[17] Einhorn D，Reaven G M，Cobin R H，et al.American College of Endocrinology position statement on the insulin resistance syndrome[J].Endocrine Practice：Official Journal of the American College of Endocrinology and the American Association of Clinical Endocrinologists，2003，9（3）：237-252.

[18] Speliotes E K，Willer C J，Berndt S I，et al.Association analyses of 249，796 individuals reveal 18 new loci associated with body mass index[J].Nature Genetics，2010，42（11）：937-948.

[19] Olza J，Ruperez A I，Gil-Campos M，et al.Leptin Receptor Gene Variant rs11804091 Is Associated with BMI and Insulin Resistance in Spanish Female Obese Children：A Case-Control Study[J].International Journal of Molecular Sciences，2017，18（8）：1690.

[20] Niro A，Sborgia G，Sborgia A，et al.Hyperhomocysteinemia in bilateral anterior ischemic optic neuropathy after conventional coronary artery bypass graft：a case report[J].Journal of Medical Case Reports，2018，12（1）：11.