GLP-1R基因多態(tài)性與糖脂代謝關(guān)系及對(duì)兒童單純性肥胖的影響

馮雪連，王 楨，張銳波，鄭 昆，郭毅剛，宋 斌

(十堰市太和醫(yī)院 湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院 1.兒科一病區(qū)；2.血液內(nèi)科，湖北 十堰 442000)

研究顯示，全球約有5%的兒童肥胖，且仍處于上升趨勢，其中95%左右為兒童單純性肥胖(childhood simple obesity，CSO)[1-2]。由于CSO患兒體內(nèi)脂肪積聚過多，不僅影響其正常生長發(fā)育，還會(huì)對(duì)骨骼、消化、內(nèi)分泌、心理智力等多個(gè)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，并增加成年期慢性疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)，因此，對(duì)CSO進(jìn)行研究意義重大[3]。胰高血糖素樣肽1受體(glucagon-like peptide-1 receptor，GLP-1R)系G蛋白偶聯(lián)受體家族成員，由463個(gè)氨基酸組成，可調(diào)節(jié)胰島素合成分泌，其基因多態(tài)性被證實(shí)影響腰圍、體脂分布、脂肪量對(duì)飲食干預(yù)的反應(yīng)性，并能影響糖尿病患者利拉魯肽治療后體重下降效果，但在CSO領(lǐng)域研究較少，且可供了解的臨床資料十分有限[4-5]。基于此，本研究嘗試探討GLP-1R基因多態(tài)性與糖脂代謝關(guān)系及對(duì)CSO的影響，以期為CSO防治、管理等提供客觀支持，現(xiàn)報(bào)道如下。

1研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

選取2020年2月至2022年2月在十堰市太和醫(yī)院就診的91例CSO患兒(CSO組)及同期91例非CSO健康兒童(對(duì)照組)。CSO組中，女46例，男45例；年齡為4～12歲，平均(7.25±1.59)歲；漢族77例，少數(shù)民族14例；城市40例，農(nóng)村51例。對(duì)照組中，女41例，男50例；年齡為4～12歲，平均(7.30±1.62)歲；漢族73例，少數(shù)民族18例；城市47例，農(nóng)村44例。兩組的性別、年齡、民族、區(qū)域基線資料均衡可比(P>0.05)。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①CSO的診斷參考《中國兒童肥胖的評(píng)估、治療和預(yù)防指南》[6]；②對(duì)照組為非CSO健康兒童；③法定監(jiān)護(hù)人知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①糖尿病等代謝疾病引起的肥胖；②藥物不良反應(yīng)引起的肥胖；③伴先天遺傳疾病；④不能配合研究。

患兒法定監(jiān)護(hù)人知曉研究內(nèi)容，自愿簽署知情同意書；研究內(nèi)容經(jīng)本院倫理委員會(huì)審批通過(R2020163)。

1.3方法

1.3.1糖脂代謝的檢測

血糖儀(美國強(qiáng)生穩(wěn)豪倍優(yōu)型)；生化分析儀(美國Dade Behring公司，DADE Dimension AR型)；高效液相色譜儀(美國WATERS公司，e2695型)；空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)試劑盒(北京力波生物科技)；低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triacylglycerol，TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)試劑盒(上海紀(jì)寧公司)。

就診時(shí)采集患兒空腹肘靜脈血5mL，采用葡萄糖氧化酶法檢測FPG，采用高效液相色譜法檢測HbA1c，采用生化分析儀直接法檢測LDL-C、TC、TG、HDL-C水平。

1.3.2GLP-1R基因多態(tài)性的檢測

PCR儀(美國ABI，75002型)；分光光度計(jì)(美國PE公司，AA-200型)；血液基因組DNA提取試劑盒(福州飛凈生物科技有限公司)；瓊脂糖(上海翊圣生物科技有限公司)；PCR反應(yīng)試劑盒(美國Axygen公司)。

取就診時(shí)采集的外周血標(biāo)本，血液基因組DNA提取試劑盒提取樣本DNA，分光光度計(jì)檢測純度，通過Sanger雙脫氧終止測序法檢測GLP-1Rrs10305420、GLP-1Rrs3765467、GLP-1Rrs6923761位點(diǎn)的基因型。GLP-1Rrs10305420上下游引物分別為5′-TGCGCTTCCTGATTCCCA-3′、5′-AGCGGTCTCGGAGTTTCG-3′，GLP-1Rrs3765467上下游引物分別為5′-GCAGGGATAGCCCTCAGAAT-3′、5′-T G T T C C A A G G C C A G A G A G G T-3′，GLP-1Rrs6923761上下游引物分別為5′-G G G A A G G A A G-

A T T G T G G G A A G A G G-3′、5′-G G T T G G T G G T G C T T-

GCGTGGTATT-3′；95℃預(yù)變性5min，95℃變性30s，58℃低溫復(fù)性30s，72℃退火延伸1min，擴(kuò)增40個(gè)循環(huán)。

1.4觀察指標(biāo)

①比較兩組的FPG、HbA1c、LDL-C、TC、TG、HDL-C；②比較兩組的GLP-1R基因多態(tài)性；③比較GLP-1Rrs10305420、GLP-1Rrs3765467、GLP-1Rrs6923761位點(diǎn)不同基因型患兒糖脂代謝情況；④分析CSO的相關(guān)影響因素。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果

2.1兩組糖脂代謝指標(biāo)情況

CSO組的FPG、HbA1c、LDL-C、TC與對(duì)照組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；CSO組的TG顯著高于對(duì)照組，CSO組的HDL-C顯著低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組糖脂代謝指標(biāo)的比較Table 1 Comparison of glucolipid metabolism indexes between the two

2.2 GLP-1R基因分型與Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗(yàn)情況

GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)擴(kuò)張片段經(jīng)測序顯示有CC、CT、TT基因型；GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)擴(kuò)張片段經(jīng)測序顯示有GG、GA、AA基因型；GLP-1Rrs6923761位點(diǎn)擴(kuò)張片段經(jīng)測序顯示有GG、GA、AA基因型。GLP-1Rrs10305420、GLP-1Rrs3765467、GLP-1Rrs6923761位點(diǎn)多態(tài)性分布見表2，均符合Hardy-Weinberg平衡(χ2值分別為0.374、1.211、0.865，P值分別為0.732、0.276、0.411)。

2.3兩組GLP-1R基因多態(tài)性情況

CSO組的GLP-1Rrs10305420、GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)基因型分布與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CSO組的GLP-1Rrs6923761位點(diǎn)基因型分布與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組GLP-1R基因多態(tài)性的比較[n(%)]Table 2 Comparison of GLP-1R gene polymorphisms between the two groups[n(%)]

2.4不同GLP-1R基因型糖脂代謝情況

GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)CC基因型患兒的FPG、HbA1c、LDL-C、TC、TG與CT+TT基因型比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)GG基因型患兒的FPG、HbA1c、LDL-C、TC、HDL-C與GA+AA基因型比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GLP-1Rrsrs6923761位點(diǎn)GG基因型患兒的FPG、HbA1c、LDL-C、TC、TG、HDL-C與GA+AA基因型比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)CC基因型患兒的HDL-C顯著高于CT+TT基因型，GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)GG基因型患兒的TG顯著低于GA+AA基因型，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 不同GLP-1R基因型患兒糖脂代謝的比較Table 3 Comparison of glucolipid metabolism in patients with different GLP-1R

2.5 CSO的多因素分析

以是否發(fā)生CSO為因變量(否=0，是=1)；納入TG(按實(shí)際值賦值)、HDL-C(按實(shí)際值賦值)、GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)(攜帶等位基因C=1，攜帶等位基因T=2)、GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)(攜帶等位基因G=1，攜帶等位基因A=2)作為自變量，采用Logistic回歸分析CSO的相關(guān)影響因素，結(jié)果顯示，TG、HDL-C、GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)攜帶等位基因T、GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)攜帶等位基因A均與CSO發(fā)生有關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 CSO影響因素的Logistic分析Table 4 Logistic analysis of the factors influencing CSO

3討論

3.1監(jiān)測CSO患兒糖脂代謝的重要性

目前已明確糖脂代謝異常是肥胖的相關(guān)獨(dú)立危險(xiǎn)因素[7]。雖然CSO患兒體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)達(dá)到肥胖標(biāo)準(zhǔn)，但并未伴血糖、血脂等代謝異常，僅表現(xiàn)為能量代謝障礙引發(fā)的脂肪積聚過多[8]。《中國兒童代謝健康型肥胖定義與篩查專家共識(shí)》[9]顯示，CSO患兒的TG<1.70mmol/L、FPG<5.6mmol/L、HDL-C>1.03mmol/L。本研究顯示，CSO組與對(duì)照組糖脂代謝指標(biāo)均在上述范圍內(nèi)；但與正常兒童相比，CSO患兒TG相對(duì)較高，HDL-C相對(duì)較低，且這種差異表現(xiàn)顯著，可能與CSO有關(guān)。后續(xù)的多因素分析證實(shí)，TG、HDL-C均與CSO發(fā)生相關(guān)，可見對(duì)CSO患兒，應(yīng)重視對(duì)其血脂指標(biāo)的監(jiān)測，并關(guān)注其TG、HDL-C水平，盡可能將TG控制在正常值范圍下限，HDL-C保持在正常值范圍上限。若臨床發(fā)現(xiàn)患兒的TG、HDL-C在正常范圍，但接近邊界值，應(yīng)建議患兒進(jìn)行飲食管理、適當(dāng)增加運(yùn)動(dòng)，并講解早期干預(yù)的意義，增加患兒及其家長的重視度，同時(shí)加強(qiáng)隨訪，以減少CSO及其相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生，保障兒童健康成長。

3.2 GLP-1R基因多態(tài)性及其與CSO的關(guān)系

GLP-1R基因可通過調(diào)節(jié)內(nèi)源性胰島素分布，發(fā)揮降糖、減重、調(diào)脂等功效[10]。盡管GLP-1R的功能對(duì)臨床具有重要參考價(jià)值，但迄今為止，我國人群中GLP-1R及其相關(guān)位點(diǎn)多態(tài)性研究的數(shù)據(jù)十分有限。本研究通過分析發(fā)現(xiàn)，CSO組GLP-1Rrs10305420、GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)基因型分布與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與CSO有關(guān)。多因素分析顯示，GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)攜帶等位基因T、GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)攜帶等位基因A均與CSO發(fā)生有關(guān)。Jensterle等[11]研究顯示，GLP-1R激動(dòng)劑可降低糖尿病或非糖尿病患者體重；即使每日未達(dá)到最大劑量，也能使體重明顯降低[12]；其證實(shí)了GLP-1R在肥胖中所起的作用。在肥胖多囊卵巢綜合征患者中，GLP-1R基因多態(tài)性可影響患者體重減輕效果，GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)攜帶等位基因T患者體重?zé)o明顯降低，而野生CC型患者體重則伴有明顯降低，提示GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)攜帶等位基因T是肥胖的危險(xiǎn)因素[13]，其與本研究結(jié)論存在相似之處。GLP-1Rrs10305420、GLP-1Rrs3765467均定位于第6號(hào)染色體短臂，兩位點(diǎn)多態(tài)性改變可影響氨基酸合成[14]。其中亮氨酸可幫助燃燒內(nèi)臟脂肪，這些脂肪位于機(jī)體內(nèi)部，僅通過節(jié)食難以將其顯著減少，GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)多態(tài)性改變可將亮氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦彼幔沽涟彼岷铣墒茏瑁逝cCSO發(fā)生有關(guān)；谷氨酰胺可促進(jìn)肌肉增長，減少機(jī)體脂肪，增強(qiáng)胃腸道管腔細(xì)胞對(duì)熱量的消耗，GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)多態(tài)性改變可將谷氨酰胺變?yōu)榫彼幔瑥亩绊慍SO的發(fā)生[15-16]。

3.3 GLP-1R基因多態(tài)性與CSO患兒糖脂代謝的關(guān)系

本研究還顯示，GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)CC基因型患兒的HDL-C顯著高于CT+TT基因型，GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)GG基因型患兒的TG顯著低于GA+AA基因型，提示GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)攜帶等位基因T可導(dǎo)致HDL-C降低，GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)攜帶等位基因A可導(dǎo)致TG升高。李蕊等[17]對(duì)2型糖尿病患兒研究發(fā)現(xiàn)，GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)CC基因型患兒HDL-C高于CT+TT基因型，本研究結(jié)果與之相似，但與之不同的是，本研究的對(duì)象為CSO患兒，提示GLP-1R基因多態(tài)性在不同研究對(duì)象中，對(duì)血脂代謝調(diào)控作用類似，但這僅是建立于研究結(jié)果上的一種推測，仍需后續(xù)更多研究的進(jìn)一步驗(yàn)證。結(jié)合以上研究結(jié)果，對(duì)CSO患兒，若GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)發(fā)生突變，可考慮為患兒補(bǔ)充亮氨酸，若GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)發(fā)生突變，可酌情補(bǔ)充谷氨酰胺，以減小GLP-1R基因多態(tài)性改變對(duì)相關(guān)氨基酸合成的影響，促進(jìn)TG、HDL-C正常代謝，減少CSO的發(fā)生，這為CSO的防治提供了一種遺傳學(xué)機(jī)制和新的方法。

3.4小結(jié)

GLP-1Rrs10305420位點(diǎn)攜帶等位基因T可導(dǎo)致HDL-C降低，GLP-1Rrs3765467位點(diǎn)攜帶等位基因A可導(dǎo)致TG升高，且以上兩位點(diǎn)多態(tài)性改變均與CSO有關(guān)，這為CSO防治提供了一種遺傳學(xué)機(jī)制和新的方法。