脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究

脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究

ID:78210640

大小:2.42 MB

页数:43页

时间:2023-07-20

上传者:笑似︶ㄣ無奈
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第1页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第2页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第3页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第4页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第5页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第6页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第7页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第8页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第9页
脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究_第10页
资源描述:

《脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

分类号密级学校代码10277:UDC编号学号:1320302026上儀n¥每说硕女学位论文、脂代谢相关基因多态性与长期有覆运动老年人高脂血症的相关性研究Assoc-iationS化dbetweenUidmetaboUsmrelatedypeneolmorhismsandherliidemiainaedwithgpypyppg-lontermaerobicexerciseg晚系;运动科学学院专业;运动人体科学姓名;牛战斌指导教师;王茹副教授递交日期:20化年6月学位授予单位:上海体育学院 关于论文出版授权的声明"授权学校将本人的学位论文提交至清华大学中国学术期刊(光I盘版)电子杂志化迎行电子和网络出版,并编入CNK系列数据库,fi播本学位论文的全部或部分内容,同意按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》享受相关权益。论文级别:回硕±□博±学科专业:运动人体科学论文题目:脂代谢相关基因多志性与长期有氧运动老年人高腊血症的相关性研巧作者签名;指导教师签名;本跨祇玉。ll?年(月乂曰 学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。据我所知,除文中己经注,明引用的内容外本论文不包含已经工。对其他个人发表或撰写过的研究成果文的研做出重要本巧作,已在。贡献的个人和集体均文中做确说并表谢意了明明示’.;论文日:-作者期/^山62^^武 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究中文摘要研究目的通过查阅文献,选取了7个与血脂及运动相关的SNP位点(APOA5基因rs662799、AVPV1α基因rs1042615、GHRL基因rs26802、NOS3基因rs2070744以及IL基因上的rs2228059、rs1589241和rs1800795),欲在长期进行有氧运动的老年人群中,探讨这些位点与高脂血症的关联性,并针对有关联的位点,分层研究不同基因型与体力活动对血脂水平的影响作用,从而可以为高血脂患者制定个性化的运动处方提供科学的理论依据。研究方法从上海市杨浦区、虹口区、徐汇区、浦东新区四个辖区的部分社区招募有长期规律运动史的老年人。纳入标准:(1)年龄介于60~69岁;(2)身体健康,无严重心脑血管疾病且近期未接受调脂类药物治疗;(3)规律运动史:从事规律运动锻炼3年以上,且每次锻炼时间不低于30min,每周运动次数不少于3次。通过初筛问卷和进一步体格检查,最终纳入符合条件的受试者共计432例,剔除部分信息缺失者9例后,实际有效受试者共计423例。其中男性182例,女性241例,最小年龄60岁,最大年龄69岁,平均年龄63.5±3.1岁。采集受试者空腹静脉血,分别采用胆固醇氧化酶法、GPO-POD酶法及酶促显色法测定胆固醇、甘油三酯和低高密度脂蛋白胆固醇的水平,并对受试者进行基本的体格测试(身高、体重、BMI等)。根据2007年制定的《中国成人血脂异常防治指南》血脂异常的界定标准,结合问卷和血脂测定结果,把受试者分为高血脂组和血脂正常组(对照组)。应用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱检测技术(MALDI-TOF)对预先挑选的影响脂代谢的多态位点进行基因分型。体力活动水平通过《国际体力活动量表(InternationalPhysicalActivityQuestionnaire,IPAQ)中文版长卷》进行测量,并按照IPAQ制定的标准,计算每周体力活动能量消耗的MET值。研究结果1.高血脂组的总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白水平均显著高于对照组(P<0.001),而高密度脂蛋白水平则显著低于对照组(P<0.001),两组间的体重指数、血压、血糖及各体力活动水平的人群分布均没有统计学差异(P>0.05)。2.除了rs1800795位点未发现多态性外,其他6个位点均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05),仅APOA5基因rs662799位点的基因型及等位基因频率在高血脂组和对照组中的分布差异有统计学意义(χ2=11.233,P=0.004,χ2=11.698,P=0.001),其他5个多态位点在两组间的分布情况均未表现出统计学差异(P>0.05)。3.利用多元logistic回归分析,校正了性别、年龄、BMI及体力活动水平后发现,rs662799位点的三种基因型中,AG和GG基因型携带者患高血脂的风I 险分别是AA基因型的1.676倍(P=0.018,95%CI:1.092-2.571)和1.812倍(P=0.002,95%CI:1.247-2.632),进一步利用线性回归分析rs662799与血脂水平的关联性发现,G等位基因的存在与TG水平呈显著正相关(P<0.001)、与HDL水平显著负相关(P=0.001)。单因素方差分析结果显示,AA、AG和GG基因型个体的TG水平依次升高,分别为1.30±0.56mmol/L、1.68±0.82mmol/L和1.99±0.94mmol/L,且AG和GG基因型个体的水平均显著高于AA基因型个体(P<0.01);而AA、AG和GG基因型个体的HDL水平依次降低,分别为1.43±0.37mmol/L、1.36±0.31mmol/L和1.28±0.28mmol/L,且GG基因型个体的水平显著高于AA基因型个体(P<0.05)。4.利用四分位法将体力活动水平进行分级后发现,受rs662799基因多态性的影响,体力活动与TG水平的关系不同:AA基因型携带人群,在不同体力活动水平下,TG水平均未有统计学差异(P>0.05),而AG+GG基因型携带人群在不同体力活动水平下,TG水平具有显著性差异(P<0.05),当体力活动水平高于8134.5MET-min/w时,TG出现了最低水平(1.45±0.74)mmol/L,较体力活动水平低于5460MET-min/w时显著降低(P<0.05)。研究结论1.APOA5基因rs662799单核苷酸多态性与长期有氧锻炼老年人的高血脂存在密切关联,G等位基因可能是高血脂发生的易感基因。2.体力活动与血脂水平的关系可能受到rs662799基因多态性的影响,AA基因型携带人群的TG水平受体力活动的影响不大,而AG和GG基因型人群可能在较高水平(PA>8134.5MET-min/W)的体力活动下,可以有效改善TG水平。关键词:基因多态性;高血脂;体力活动II Associationstudybetweenlipidmetabolism-relatedgenepolymorphismsandhyperlipidemiainagedpatientswithlong-termaerobicexerciseAbstractObjectiveAccordingtorelevantreferences,7SNPlociareselected,whicharerelatedtobloodlipidandexerciseinordertoinvestigatetherelationshipbetweentheselociandhyperlipidemiainagedpatientsinsistingonalong-termaerobicexerciseandstudyhierarchicallytheinfluenceofdifferentgenotypesandphysicalactivityonbloodlipidlevelsaccordingtorelatedloci.Itcanprovidescientificrationaleforhyperlipidemiapatientstowriteanindividualizedsportprescription.MethodsSomeoldpeoplewithalong-termregularexercisehistorywererecruitedFromYangpu,Hongkou,Xuhui,andPudongfourareasofafewcommunitiesinShanghai.Criteria:(1)inthe60-69agecategories(2)ingoodhealthandwithoutcardiovascularandcerebrovasculardiseasesandreceivingmedicaltreatmentoflipidmodificationrecently(3)havingaregularexercisehistory:toengageinregularexerciseinmorethan3years,toexercisemorethan30minuteseverytimeand3timeseveryweek.Afterscreeningquestionnaireandfurtherphysicalexamination,eligiblesubjectsamountedto423.However9subjectswereeliminatedfromthelistduetopartlymissinginformation.Infact,only432effectivesubjectswereleft.Amongthem,182casesweremale,241werefemale,theyoungestwas60yearsold,theoldestwas69yearsold,andtheaverageagewas63.5+3.1years.Venousbloodhadtobedrawnfromthesubjectsonanemptystomachinordertodeterminethecholesterol,triglyceridesHDLcholesterolandLDLcholesterollevelswithcholesteroloxidase,GPO-PODenzymeandenzymaticvisualizationmethods.Inaddition,subjectsneededessentialphysicaltests(suchasheight,weightandBMI,etc).BasedonthestandardsinGuidelinesonPreventionandTreatmentofBloodLipidAbnormalityinChineseAdultsthatpublishedin2007,questionnaireandlipidsexaminationresults,subjectscanbedividedintohighbloodlipidgroup(casegroup)andnormalbloodlipidgroup(controlgroup).TherewasastudyonGenotypingofpolymorphicloci,applyingMALDI-TOFtechnology,whichwereselectedinadvanceandhadimpactonlipidmetabolism.ThelevelofphysicalactivitywasmeasuredinaccordancewithstandardsinInternationalPhysicalActivityQuestionnaire(IPAQ),METoftheconsumptioninweeklyphysicalactivitywascalculated.ResultsIII 1.Thelevelsofthecholesterol,triglyceridesandLDLcholesterolinhighbloodlipidgroupwerehigherthancontrolgroup(P<0.001).However,thelevelofHDLcholesterolwaslowerthancontrolgroup(P<0.001).Therewasnostatisticaldifferenceofbetweentwogroupsofmassindex,bloodpressure,bloodsugarandphysicalactivitylevel(P>0.05).2.6otherlociconfirmedtoHardy-WeinbergLawofEquilibriumbutonlyrs1800795locusdidnotfindpolymorphism(P>0.05).Thedistributiondifferenceofthegenotypeandallelefrequencyofrs662799locusinAPOA5geneincaseandcontrolgroupwasstatisticallysignificant(χ2=11.233,P=0.004,χ2=11.698,P=0.001).Moreover,thedistributionof5otherlocibetweentwogroupswasnotdifferentstatistically(P>0.05).3.Gender,age,BMIandphysicalactivitylevelwerecorrectedwithlogisticregressionanalysis.Afterthatitcanbefoundthatthreegenotypesofrs662799locus.SubjectscarryingAGandGGgenotypeswhoseriskofdevelopinghighbloodpressureis1.676(P=0.018,95%CI:1.092-2.571)and1.812times(P=0.002,95%CI:1.247-2.632)greaterthansubjectswithAAgenotype.ItcouldbefoundthattherewereremarkablenegativerelevantrelationsbetweenGalleleandTGlevel(P<0.001)andpositiverelevantrelationsbetweenGalleleandHDLlevel(P=0.001fromtherelationshipbetweenrs662799locusandbloodlipidlevelwithfurtheruseoflogisticregressionanalysis.TheresultfromsinglefactorvarianceanalysisreflectedthatTGlevelsofAA,AGandGGgenotypesincreasedgraduallywhichwere1.43±0.37mmol/L、1.36±0.31mmol/Land1.28±0.28mmol/Lrespectively.ThelevelofGGgenotypeindividualswasdramaticallyhigherthanAAgenotypeindividuals(P<0.05).4.Throughclassifyingphysicalactivitylevelinquartile,itcouldbefoundthatthepolymorphismrs662799geneaffectedTGdifferentlyunderdifferentlevelsofphysicalactivity.TGlevelofSubjectscarryingAAgenotypeshadnodifferenceinstatisticsunderdifferentlevelsofphysicalactivity(P>0.05.whenthephysicalactivitylevelsofsubjectscarryingAG+GGgenotypesweremorethan8134.5MET-min/w,TGlevelwasthelowest(1.45±0.74)mmol/L.Atthattime,therewasnodifferencewithsubjectscarryingAAgenotypes.Conclusions1.TheAPOA5geners662799SNPisintimatelyconnectedinalong-termaerobicexercisewithhyperlipidemiainagedpatients,inaddition,Gallelemaybeasusceptiblegeneofhighbloodlipid.2.Thepolymorphismrs662799geneprobablyaffectstherelationshipbetweenphysicalactivityandbloodlipidlevels.TheTGlevelofsubjectscarryingAAgenotypeisneversignificanttophysicalactivity.ThesubjectscarryingAAandAGgenotypescaneffectivelyimprovetheTGlevelunderthehigherlevelofphysicalactivity.Keywords:genepolymorphism,highbloodlipid,physicalactivityIV 目录1前言..................................................................................................................................12研究对象与方法.............................................................................................................22.1研究对象................................................................................................................22.2研究方法.................................................................................................................22.2.1主要实验试剂..............................................................................................22.2.2主要实验仪器与设备.................................................................................32.2.3基本体格测试.............................................................................................32.2.4体力活动量计算与分级............................................................................32.2.5血样采集.....................................................................................................42.2.6血样处理及检测........................................................................................42.2.7SNP位点选取.............................................................................................52.2.8基因多态性测定........................................................................................52.2.8.1基因组DNA提取...........................................................................52.2.8.2基因型检测......................................................................................52.2.9质量控制.....................................................................................................62.2.9.1一般情况采集..................................................................................62.2.9.2生化指标检测..................................................................................72.2.9.3数据录入与检查..............................................................................72.3高血脂的诊断标准...............................................................................................72.4统计学分析...........................................................................................................72.5研究流程图...........................................................................................................83结果..................................................................................................................................83.1高血脂组和对照组间受试者年龄、性别的比较.............................................83.2高血脂组和对照组间受试者基本指标的比较.................................................93.3各位点基因型检测结果.....................................................................................103.4Hardy-Weinberg平衡检验结果........................................................................153.5各位点等位基因与基因型频数分布...............................................................153.6各位点基因多态性与高血脂的关联性...........................................................163.6.1各位点基因型及等位基因在高血脂组和对照组中的分布比较......163.6.2rs662799多态性与高血脂的风险分析..................................................163.7rs662799基因多态及体力活动和血脂水平关系的分层分析......................194分析与讨论....................................................................................................................214.1各位点等位基因在长期有氧运动老年人群中的分布情况.........................214.2各位点基因多态性与长期有氧运动老年人高血脂的关联性分析.............214.2.1rs662799与长期有氧运动老年人TG水平的关联性分析.................224.2.2rs662799与长期有氧运动老年人HDL的关联性分析......................224.3rs662799及体力活动与长期有氧运动老年人血脂水平的分层分析..........225研究结论........................................................................................................................246中英文缩写对照表.......................................................................................................257参考文献........................................................................................................................26文献综述............................................................................................................................28附件1:伦理委员会审批表............................................................................................33附件2:抽血检查前注意事项.......................................................................................34 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究1前言据世界卫生组织报道[1],心脑血管疾病是目前世界上死亡率最高的疾病,占据了全球30%以上的死亡原因,并且呈现逐年增加的趋势,防治心脑血管病已迫在眉睫。有研究提示,血脂异常是心脑血管疾病发生的始动和持续进展的基本要素,血浆中的甘油三酯(Triglyceride,TG)水平升高是冠心病死亡率增加的独立危险因素[2],而血总胆固醇(Totalcholesterol,TC)含量每升高1mmol/L,则冠心病死亡的相对危险度为1.11-1.39[3],低密度脂蛋白(Lowdensitylipoprotein,LDL)每降低1mmol/L,5年内主要心血管事件和卒中事件将减少21%[4],而高密度脂蛋白(Highdensitylipoprotein,HDL)每升高1mg/dL,其风险就相应的下降大约2%-3%[5]。因此,有效控制血脂水平,对预防和治疗心脑血管疾病具有重要作用。血脂异常的发生是遗传因素和/或环境因素作用的结果,影响血脂异常的环境因素较多,在不同人群中已开展过的研究表明[6,7],久坐不动行为是诱发高血脂风险的重要环境因素,进行一定的体力活动则是最好的改善血脂、降低心脑血管疾病发生风险、促进健康的手段之一。有学者也指出,不管是日常生活工作的体力活动还是定量的体育运动锻炼都能有效减少慢性疾病的发病率[8]。近些年,随着全民健身热潮的兴起和“不治已病治未病”观念的普及,越来越多的人开始把以运动锻炼为主的体力活动视为一剂良药,积极投身到通过运动健身、增加体力活动以预防各类慢性疾病的队伍当中,尤其是老年人群闲暇时间较多,热衷于体育锻炼的老年人群日常体力活动水平较其他人群显著升高。高水平的体力活动虽有利于改善血脂水平,但并非每个人都可以通过提高体力活动水平来达到所期望的健康收益[9],究其原因,可能跟遗传因素单核苷酸多态性(Singlenucleotidepolymorphism,SNP)有关。SNP是人类可遗传变异中最常见的类型,由于单个核苷酸变异而引起的基因序列的改变,从而决定了人类不同个体之间的差异,如对某些疾病的易感性及对药物的特定反应不同。随着分子生物学特别是基因组学技术的飞速发展,有学者开始将基因多态性和运动或体力活动等因素综合考虑,来研究它们对血脂水平的改善作用[10-13],如GHRL基因rs26802位点、AVPV1α基因rs1042615位点、IL-6基因rs1800795位点、APOA5基因rs662799位点、NOS3基因rs2070744位点以及IL-15基因的rs1589241和rs2228059位点,是通过查阅文献发现的可能与一些环境因素之间存在交互作用,从而影响了血脂代谢的基因多态位点。SNP能够在环境因素影响血脂代谢的过程中起到调控作用,原因可能是当环境因素引起血脂水平改变的同时,由于SNP导致的不同个体之间的遗传差异,体内代谢酶或调节因子的表达差异形成了不同的内暴露剂量,最终引起了个体间血脂水平的差别。这提醒我们,在研究环境因素对血脂水平的改善作用时,要结合遗传因素基因多态,考虑不同基因型个体对运动效果的敏感性。1 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究基于以上背景,本研究以长期坚持有氧锻炼的老年人群为研究对象,结合遗传因素基因多态,探讨所选取的APOA5、AVPV1α、GHRL、NOS3及IL基因上7个与血脂及运动相关的SNP位点(rs662799、rs2228059、rs1042615、rs26802、rs2070744、rs1589241及rs1800795)与高脂血症的关联性,并针对有关联的多态位点,进一步分层研究体力活动及基因型与血脂的关系,从而可以为高血脂患者制定个性化的运动处方提供科学的理论依据。2研究对象与方法2.1研究对象本研究采用随机招募的方法,在上海市杨浦区、虹口区、徐汇区、浦东新区四个辖区的部分社区居委会招募有长期进行规律有氧运动的老年人。纳入标准如下:a)年龄介于60~69岁;b)身体健康,无严重心脑血管疾病且近期未接受调脂类药物治疗;c)运动史:从事规律运动锻炼3年以上;每次锻炼时间不低于30min,每周运动次数不少于3次。受试者筛选将通过两次筛查完成,第一次筛查将向所有潜在受试者仔细解释本次研究的内容及意义,针对有意向参与的人群,发放初筛问卷,以了解他们的健康状况及参加体育锻炼的情况等。第二次筛查将根据问卷反馈结果,筛选出符合纳入标准的受试者。所有受试者均为没有血缘关系的汉族人,在全面了解本研究的基础上签署知情同意书,与受试者确认测试时间,并强调参与过程中需注意的问题等。本研究通过上海体育学院伦理委员会批准(附件1)。2.2研究方法2.2.1主要实验试剂试剂名称产地基因组DNA提取试剂盒荷兰QIAGEN公司PCR扩增和单碱基延伸试剂盒美国Sequenom公司HumanMagneticLuminex美国R&DSystems公司ScreeningAssayBiosenC-line样品破坏液德国EKFBiosenC-line公司BiosenC-line标准液德国EKFBiosenC-line公司BiosenC-line质控液德国EKFBiosenC-line公司其他试剂:EDTA、超纯水国产分析纯试剂2 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究2.2.2主要实验仪器与设备仪器名称产地身长体重计TKK4643a日本TKK公司产UDEX-Twin全自动电子血压计日本TKK公司产冷冻高速离心机德国Eppendorf公司系列加样器德国Eppendorf公司ABIPrism®7300型荧光定量PCR仪美国ABI公司时间飞行质谱生物芯片美国Sequenom公司MassARRAY®MALDI-TOFSystemMassARRAYTyper软件系统(版本号美国Sequenom公司4.0)EKFBiosenC-line血糖分析仪德国EKFBiosenC-line公司奥林帕斯AU680德国西门子公司数显酶标震荡器德国Janke&Kunkel公司高压灭菌锅日本Tomy公司2.2.3基本体格测试受试者着轻装,背向立柱,赤脚站于TKK4643a身长体重测试仪的底板上,要求抬头,眼睛平视前方,躯干挺直,手臂自然下垂,两足跟并拢,足尖分开60度。待受试者完成上述动作要领后,按下开始键,身高测试头自动下滑,轻触受试者头部时自动停止。身高精确到0.1cm,体重精确到0.1kg。测量严格按照国民体质测定标准进行,由专业测试人员操作完成。通过体重(kg)除以身高的平方(m2)计算出每个受试者对应的身体质量指数BMI。血压的测量严格按照世界卫生组织制定的标准进行,由专业测试人员采用UDEX-Twin型全自动电子血压计完成。受试者接受测定前保持安静情绪,以端坐体位将手臂放入可270°旋转的血压测量部位(肱动脉),将手腕伸直放在手腕放置部位,然后按下开始键即可。2.2.4体力活动量计算与分级体力活动水平通过《国际体力活动量表(InternationalPhysicalActivityQuestionnaire,IPAQ)中文版长卷》来进行测量。IPAQ长卷共27道问题,调查受试对象在过去一周内的工作、交通、家务、休闲锻炼及静坐五部分体力活动情况,并询问每部分体力活动内容中轻度、中度和重度体力活动的每周频率和每天累计时间。按照IPAQ制定的标准,计算每周体力活动能量消耗的MET值:体力活动量(MET-min/W)=体力活动强度(MET水平)×活动时间(min)×每周活动次数。其中MET是反映机体代谢水平和能量消耗的重要指标,可用于各种活动定量以及运动强度判断。当人体处于安静状态时,代谢当量即为1MET,相当于3.5ml/kg/min的耗氧量。表1所示为相关体力活动类别的MET3 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究值,根据计算公式算的一周内的体力活动量。本研究受试对象为上海地区长期进行规律有氧运动的老年人群,运动健身意识较强,日常体育锻炼活跃,所以体力活动水平普遍较高。如果按照IPAQ推荐体力活动分组标准(即低体力活动水平:PA<600MET-min/w;中体力活动水平:600MET-min/w≤PA<3000MET-min/w;高体力活动水平:PA≧3000MET-min/w)来分组,所有受试者基本上都处于高体力活动水平。为更好地探究更高体力活动水平对血脂的影响作用,本研究采取四分位数法,将所有受试者体力活动水平按照由小到大的顺序分成P1-25,P26-50,P51-75,P76-100四个等级。各等级对应的体力活动能量消耗MET值见表2。表1IPAQ长卷中各项体力活动属性及其MET赋值体力活动类型体力活动项目体力活动强MET赋度值工作相关步行步行3.3中等强度中等4.0高强度高8.0交通出行相关步行步行3.3骑车中等6.0家务园艺相关中等强度户内家中等3.0务中等强度户外家中等4.0务高强度户外家务中等5.5休闲相关步行步行3.3中等强度运动锻中等4.0炼高强度运动锻炼高8.0表2不同级别体力活动量(单位:MET-min/W)的划分范围L1(P1-25)L2(P26-50)L3(P51-75)L4(P76-100)PA≤380638068134.52.2.5血样采集受试者在禁食12小时后,由专业护士在晨起7:00—8:00之间,从抽静脉抽取8ml静脉血,分装2管3ml在促凝剂采血管中,2ml分装在EDTA抗凝剂采血管中。要求所有受试者在接受检查的3天内保持之前的饮食习惯,忌烟酒、油腻和一些高蛋白食品,采集血液样本的前1天禁止任何形式的体育锻炼,采集血液样本当天早晨不可以服用任何药物。2.2.6血样处理及检测4 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究1)将促凝剂采血管内的样本在4ºC试验状态下2500转速下15分钟的离心处理,提取上层血清并分装到1.5mlEP管中放到-80ºC低温冰箱中保存。2)另一管促凝剂采血管送至上海艾迪康医学检验中心检测。采用化学发光法测定空腹血清胰岛素,采用胆固醇氧化酶法测定血清中总胆固醇,采用酶法:GPO-POD测定甘油三酯含量,采用酶促显色法测定高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇。3)取10ulEDTA抗凝剂采血管内血液,用血糖/血乳酸分析仪以酶电极法测定空腹葡萄糖。2.2.7SNP位点选取通过查阅有关文献,选择了7个与血脂及运动相关的SNP位点,信息的位点信息,见表3。表3选取的SNP位点信息基因编号染色体位置等位基因APOA5rs66279911116168917A/GAVPV1αrs10426151261830476A/GGHRLrs26802310307365G/TNOS3rs20707447150321012C/TIL-6rs1800795722733170G/TIL-15rs15892414142784539C/TIL-15rs2228059106042374T/G2.2.8基因多态性测定使用Sequenom公司MassARRAY飞行时间质谱(MALDI-TOF)平台进行SNP分析。2.2.8.1基因组DNA提取取置于EDTA抗凝管中的空腹静脉全血,采用QIAampBloodDNAMiniKit提取试剂盒(Qiagen,Venlo,theNetherlands)提取基因组DNA。提取得到的DNA采用紫外分光光度计检测其浓度和纯度。本研究中,检测提取基因组DNA样本纯度OD(260)/OD(280)均在1.7-2.0范围内,浓度均在10ng/ul以上。符合后续基因型检测对样本DNA的质量要求。2.2.8.2基因型检测各位点基因型采用引物单碱基延伸与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF)检测,交由上海邃志生物科技有限公司完成。该技术主要特点是主要特点是先通过PCR扩增目标序列,然后加入SNP序列特异延伸引物,在SNP位点上,延伸1个碱基。其工作原理是:将待测标本与基质分子混合,在基质分子的作用下使待测标本分子被分散开。在脉冲激光的作用下,基质分子从脉冲激光中吸收能量,从而使待测标本与基质的混合物表面升温至基质发生升华的温度,导致基质-标本之间电荷转移从而使得标本分子转变为单电荷离子,电离的标本在电场的作用下加速经过真空的飞行管获得相同的动能,5 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究离子质量越小,就越快到达检测器。根据到达质谱质量系统分析系统检测器的飞行时间不同而被检测,即通过标本离子的质量电荷之比(M/Z)与标本离子的飞行时间成正比来分析所测标本离子,并测得标本分子的分子量。其反应体系为非杂交依赖性,不存在潜在的杂交错配干扰,也不需要引入各种标记物,是通过分子量大小而非颜色来检测SNP,准确度超过99.7%。SNP基因型检测实验基本步骤如下:(1)PCR扩增位点所在的DNA片段所有需要分型的DNA样本都稀释到5-10ng/ul,取1ulDNA样本,将其与0.95ul水、0.625ulPCR缓冲液(含15mmol/LMgCl2)、1ul2.5mmol/L的dNTP、0.325ul25mmol/L的MgCl2、1ulPCR引物以及0.1ulHotStarTaq酶(德国Qiagen公司)混合在一起。PCR反应条件:94°C15分钟;94°C20秒,56°C30秒,72°C1分钟,共45个循环;最终72°C3分钟。(2)PCR产物纯化PCR扩增后,剩余的dNTP和残留引物将通过虾碱性磷酸酶反应消化掉,反应体系包括1.53ul水、0.17ul人血清淀粉样蛋白(SAP)缓冲液、0.3单位虾碱性磷酸酶(美国Sequenom公司)。该反应在37°C进行40分钟,然后85°C5分钟使酶失活。(3)单碱基延伸反应碱性磷酸酶处理后,针对SNP的单碱基延伸引物在下列反应体系中进行:0.755ul超纯水、0.2ul10×iPLEX缓冲液、0.2ul终止混合物、0.041uliPLEX酶(美国Sequenom公司),0.804ul10umol/L的延伸引物。单碱基延伸反应在下列条件下进行:94°C30秒;94°C5秒,52°C5秒,80°C5秒5个循环,共40个循环;最后72°C3分钟。(4)树脂脱盐纯化在终止反应物中加入6mg阳离子交换树脂(美国Sequenom公司)脱盐,混合后加入25ul水悬浮。使用MassARRAYNanodispenser(美国Sequenom公司)将最终的分型产物点样到一块384孔的SpectroCHIP(美国Sequenom公司)反应板上待检。(5)上机检测,数据收集采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术进行基因型检测。最终结果由MassARRAYRT软件系统(版本号3.0.0.4)实时读取,并由MassARRAYTyper软件系统(版本号4.0)完成基因分型分析。本研究各SNP位点的基因型检测实验过程中,PCR反应引物和单碱基延伸引物都是用美国Sequenom公司的AssayDesignSuiteV2.0在线软件设计。序列查询是通过Sequenom官方网站AssayDesignSuiteV2.0(Sequenom)在线软件自动完成查询(共享NCBI数据库)。2.2.9质量控制2.2.9.1一般情况采集受试者一般情况通过进行问卷询问获取,所有参与实验调查的人员均经过统一培训,以确保询问和记录标准一致。问卷调查结束当天,实验人员仔细核对问卷内容,对可疑及遗漏信息进行确认与补充,以确保资料的准确性和完整性。6 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究2.2.9.2生化指标检测(1)受试者:提前一周召集受试者开会,叮嘱测试前注意事项,如(近一周内禁酒、禁高脂饮食等),并发放测试须知(附件2)。(2)抽血人员:抽血由经验丰富的专业护士完成。(3)生化检测人员:由检验科专业技术人员采用日立7170全自动生化分析仪对血液标本进行检测,操作过程严格遵守检验科的规章制度。2.2.9.3数据录入与检查受试者所有的问卷及测量资料,由专门数据录入人员在EpiData软件中进行录入。在录入过程中,发现异常数据,需及时比对原始记录,对错误之处进要及时更正。录入完成以后,对录入数据的一致性进行比较分析,核查并修改不一致的数据,校对无误后导入SPSS软件。2.3高血脂的诊断标准不同国家的血脂异常划分标准有所不同,近年来,随着我国经济水平不断攀升而引起了人们的饮食方式发生了较大的改变,我国人群的血脂水平较以往有所升高,但总体水平仍低于欧洲国家。2007年,我国血脂异常防治专题对策组制定了符合我国人群的血脂异常划分标准[14],见表4。表4血脂水平分层标准[mmol/L(mg/dl)]分层TCLDL-CHDL-CTG合适范围<5.18(200)<3.37(130)≥1.04(40)<1.76(150)5.18~6.193.37~4.131.76~2.26边缘升高—(200~239)(130~159)(150~199)升高≥6.22(240)≥4.14(160)≥1.55(60)≥2.26(200)降低--<1.04(40)2.4统计学分析所有问卷数据和测试数据在预先设定好逻辑关系的Epidata软件中进行录入和管理。采用SPSS20.0统计软件对数据进行统计分析,符合正态分布的计量资料使用(均数±标准差)表示,计数资料采用例数(百分比)表示。高血脂组和对照组间资料的比较,采用独立样本t检验或卡方检验。H-W平衡计算采用拟合优度卡方检验。不同基因型间的血脂水平的比较采用单因素方差分析。若是多个组别与同一个组别进行多次比较,为避免多重检验带来的假阳性结果,需要对显著性水平进行Bonferroni校正。自变量与血脂水平的关联性采用线性回归模型分析;不同基因型与高血脂发生风险的关系,采用多元logistic回归模型。所有统计分析均以双尾P<0.05被认为有显著的统计学意义。7 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究2.5研究流程图按照纳入和排除标准招募受试者知情同意体格检查空腹抽血问卷调查数全自动生化分DNA提取和资析仪检测血液MALDI-TOF技据生化指标术检测SNP料核核查按血脂水平分组确定基因型查建立数据库3结果3.1高血脂组和对照组间受试者年龄、性别的比较表5高血脂组和对照组受试者的年龄分布组别(N)最小值最大值年龄(岁)tP对照组606963.6±3.2(N=264)0.7280.467高血脂组616963.4±2.9(N=159)8 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究表6高血脂组和对照组受试者的性别分布组别(N)男性(%)女性(%)2P117147对照组(N=264)(44.3%)(55.7%)0.4780.4896594高血脂组(N=159)(40.9%)(59.1%)本次研究共收集样本423人,均为上海市老年人群,按高血脂的判定标准将样本分组,其中高血脂组159人,平均年龄为63.4±2.9岁,其中男性65人,女性94人;对照组264人,平均年龄为63.6±3.2岁,其中男性117人,女性147人。两组中最小年龄为60岁,最大年龄为69岁。经检验,高血脂组与对照组在年龄和性别上的差异无统计学意义(t年龄=0.728,P=0.476;2性别=0.478,P=0.489),即两组在年龄与性别分布上均衡可比(见表5、6)。3.2高血脂组和对照组间受试者基本指标的比较在高血脂组和对照组中,比较不同指标间的差异。血脂四项中的TC、TG及LDL水平,高血脂组均显著高于对照组(P<0.001),而HDL水平,高血脂组显著低于对照组(P<0.001)(见图1)。此外,高血脂组的体重指数、血压及血糖水平均高于对照组,但未表现出显著性差异(P>0.05)。各体力活动水平的人群分布,在两组之间也未见统计学差异(P>0.05)(见表7)。表7受试者基本信息对照表对照组高血脂组P(N=264)(N=159)身高(cm)161.9±7.7161.9±8.10.995体重(kg)63.2±9.964.3±10.10.2992BMI(kg/m)24.3±3.425.0±3.70.093收缩压(mmHg)129.1±18.0129.6±17.50.791舒张压(mmHg)75.1±11.376.1±11.60.375总胆固醇(mmol/L)5.00±0.735.78±1.26<0.001甘油三酯(mmol/L)1.15±0.392.10±1.06<0.001低密度脂蛋白(mmol/L)3.00±0.573.65±0.83<0.001高密度脂蛋白(mmol/L)1.45±0.291.29±0.40<0.001血糖(mmol/L)6.08±1.716.18±1.760.583体力活动量分级N(%)0.136(MET-min/W)L164(24.2)42(26.4)L261(23.1)46(28.9)L363(23.9)41(25.8)L476(28.8)30(18.9)注:L:LEVELLEVEL1:PA≤3806MET-min/W;LEVEL2:38068134.5MET-min/W9 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究图1高血脂组-对照组之间血脂四项指标的比较注:*表示P<0.013.3各位点基因型检测结果本研究中所有研究对象均使用MALDI-TOFMS技术对各基因上的SNP位点进行检测基因型。基因分型结束后,使用TYPER4.0软件(sequenom)输出分型结果和质谱图。rs662799位点rs662799位点呈现A/G二态性。当rs662799位点的基因型为AG时,图谱在分子量为5560Da和5580Da处出现双峰;当基因型为AA时,图谱仅在分子量为5560Da处出现高峰;当基因型为GG时,图谱仅在分子量为5580Da处出现高峰(见图2-a);rs2228059位点rs2228059位点呈现T/G二态性。当rs2228059位点的基因型为GT时,图谱在分子量为7500Da和7520Da处出现双峰;当基因型为GG时,图谱仅在分子量为7500Da处出现高峰;当基因型为TT时,图谱仅在分子量为7520Da处出现高峰(见图2-b);rs1042615位点rs1042615位点呈现A/G二态性。当rs1042615位点的基因型为GA时,图谱在分子量为4890Da和4960Da处出现双峰;当基因型为GG时,图谱仅在分子量为4890Da处出现高峰;当基因型为AA时,图谱仅在分子量为4960Da处出现高峰(见图2-c);10 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究rs26802位点rs26802位点呈现T/G二态性。当rs26802位点的基因型为GT时,图谱在分子量为7060Da和7100Da处出现双峰;当基因型为GG时,图谱仅在分子量为7060Da处出现高峰;当基因型为TT时,图谱仅在分子量为7100Da处出现高峰(见图2-d);rs2070744位点rs2070744位点呈现T/C二态性。当rs2070744位点的基因型为CT时,图谱在分子量为4760Da和4820Da处出现双峰;当基因型为CC时,图谱仅在分子量为4760Da处出现高峰;当基因型为TT时,图谱仅在分子量为4820Da处出现高峰(见图2-e);rs1589241位点rs1589241位点呈现T/C二态性。当rs1589241位点的基因型为TC时,图谱在分子量为6900Da和6920Da处出现双峰;当基因型为CC时,图谱仅在分子量为6900Da处出现高峰(见图2-f);在该研究人群中未发现有TT基因型。rs1800795位点rs1800795位点的图谱仅在在分子量为6080Da处出现高峰(见图2-g);在临近分子量处未有高峰出现,故该位点在本研究人群中不具有多态性。在所有受试者中,因rs1800795位点未呈现出多态性,故将其排除,仅纳入分析剩余六个位点,分别为rs662799、rs2228059、rs1042615、rs26802、rs2070744及rs1589241。图2-aAPOA5的飞行时间质谱产物结果11 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究图2-bIL-15的飞行时间质谱产物结果图2-cAVPR1A的飞行时间质谱产物结果12 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究图2-dGHRL的飞行时间质谱产物结果图2-eNOS3的飞行时间质谱产物结果13 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究图2-fIL-15的飞行时间质谱产物结果图2-gIL-6的飞行时间质谱产物结果14 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究3.4Hardy-Weinberg平衡检验结果Hardy-Weinberg遗传平衡定律检验是群体遗传学中基本法则之一,可以判断在一个随机婚配的群体中,基因型的比例在传代的过程中是否保持不变,无迁移、无遗传漂变、无突变等。如表8检验结果所示,高血脂组和对照组中各位点的基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05),表明该研究所选的样本代表性好。表8H-W平衡的卡方检验对照组高血脂组SNPs2P2Prs6627990.0130.9110.2140.644rs22280590.4020.5261.3700.993rs10426150.2850.5931.2310.267rs268020.5570.4560.0530.818rs20707441.8220.1770.1480.700rs15892410.0060.9360.0150.9013.5等位基因与基因型频数分布本研究高血脂组的样本量为159人,对照组的样本量为264人。由于DNA模板质量及DNA产物纯度的影响,各位点的基因型检出率略有不同,各位点的实际检出情况详见表9。因rs1589241位点的杂合基因型和纯合突变基因型例数较少,无法进行后续的关联性分析,故将该位点排除。表9在高血脂组和对照组中各位点的等位基因和基因型的分布情况SNPs人数基因型等位基因组别(1,2)(N)1/11/22/212对照组2621539415400124rs662799高血脂组156686820204108对照组2648513445304224rs2228059高血脂组159687219208110对照组2647812759283245rs1042615高血脂组159518424186132对照组26420854247058rs26802高血脂组15913226129028对照组26420255745969rs2070744高血脂组15913028128830对照组264260405244rs1589241高血脂组159157203162注:1/1为纯合野生基因型;1/2位杂合基因型;2/2为纯合突变基因型;1为野生等位基因;2为突变等位基因。15 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究3.6各位点基因多态性与高血脂的关联性3.6.1各位点基因型及等位基因在高血脂组和对照组中的分布比较对符合H-W平衡的6个位点(排除rs1589241),运用SPSS20.0软件分析SNPs在高血脂组与对照组间基因型及等位基因分布是否具有统计学差异。比较结果发现,仅rs662799位点的基因型和等位基因(2=11.233,P=0.004;2=11.698,P=0.001)在两组间的分布具有统计学差异。结果提示,在长期运动的老年人群中,rs662799位点可能与高血脂有所关联。其余5个多态位点rs2228059、rs1042615、rs26802、rs2070744及rs1589241在两组间的分布情况均未表现出统计学差异(P>0.05)。(见表10)3.6.2rs662799多态性与高血脂的风险分析利用logistic回归模型,分析rs662799不同基因型与高血脂发生的关系,并计算OR值及95%可信区间。进一步利用线性回归模型,分析rs662799与血脂四项水平的关联。在调整了性别、年龄、BMI及体力活动水平后,与AA基因型相比,AG和GG基因型个体患高血脂的风险分别为1.676(P=0.018)和1.812(P=0.002)(95%CI分别为1.092-2.571、1.247-2.632)(见表11)。表11rs662799的基因型分布与高血脂的风险分析对照组高血脂组SNP基因型P*OR95%CIN(%)N(%)A/A153(58.4%)68(43.6%)-1--A/G94(35.9%)68(43.6%)0.0181.6761.092-2.571rs662799G/G15(5.7%)20(12.8%)0.0021.8121.247-2.632A/G+G/G109(41.6%)88(56.4%)0.0021.8741.248-2.814注:*为调整了年龄、性别、BMI、体力活动。由于是多个组别(AG和GG基因型组)与同一个对照组(AA基因型)相比,为避免多重检验带来的假阳性结果,需要对显著性水平进行Bonferroni校正,调整α2(K1)后的显著性水平α’=(K为组数)=0.025。利用线性回归分析rs662799基因型与血脂四项水平的关联性发现,在调整了性别、年龄、BMI及体力活动后,G等位基因的存在与TG水平显著正相关(P<0.001)、与HDL水平显著负相关(P=0.001)(见表12)。进一步进行单因素方差分析发现,AA、AG和GG基因型个体的TG水平分别为1.30±0.56mmol/L、1.68±0.82mmol/L和1.99±0.94mmol/L,AG和GG基因型个体的水平均显著高于AA基因型个体(P<0.01);而AA、AG和GG基因型个体的HDL水平分别为1.43±0.37mmol/L、1.36±0.31mmol/L和1.28±0.28mmol/L,其中,GG基因型个体的水平显著高于AA基因型个体(P<0.05)(见图3)。16 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究表10各位点基因型和等位基因在高血脂组和对照组中的分布情况基因型频率等位基因频率SNPs组别2Pχ2P1/11/22/212N(%)N(%)N(%)N(%)N(%)对照组153(58.2)94(36.9)15(5.7)400(76.3)124(23.7)rs66279911.2330.00411.6980.001高血脂组68(43.6)68(43.6)20(12.8)204(65.4)108(34.6)对照组85(32.2)134(50.8)45(17.0)304(57.6)224(42.4)rs22280595.3790.0685.0970.054高血脂组68(42.8)72(45.3)19(11.9)208(65.4)110(34.6)对照组78(29.5)127(48.1)59(22.3)283(53.6)245(46.4)rs10426153.3140.1910.1750.094高血脂组51(32.1)84(52.8)24(15.1)186(58.5)132(41.5)对照组208(78.8)54(20.5)2(0.8)470(89)58(11)rs268021.1270.5691.0330.310高血脂组51(32.1)84(52.8)24(15.1)290(91.2)28(8.8)对照组202(76.5)55(20.8)7(2.7)459(86.9)69(13.1)rs20707443.0200.2212.5370.111高血脂组130(81.8)28(17.6)1(0.6)288(90.6)30(9.4)对照组260(99.2)4(0.8)0(0)524(99.2)4(0.8)rs1589241高血脂组157(99.4)2(0.6)0(0)0.0740.624316(99.4)2(0.6)0.0630.832注:1/1为纯合野生基因型;1/2位杂合基因型;2/2为纯合突变基因型;1为野生等位基因;2为突变等位基因。17 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究表12rs662799不同基因型与血脂四项水平的线性回归分析血脂四项βSEStandardizedβTP*HDL-0.0810.024-0.152-3.3760.001TG0.3660.0620.2765.9100.000LDL0.0070.0560.0060.1310.896TC-0.0410.076-0.026-0.5460.585注:P*为调整了性别、年龄、BMI及体力活动因素后,在线性回归分析中的估计值。图3rs662799不同基因型之间血脂水平的比较注:*表示P<0.05;**表示P<0.01由于G等位基因的纯合基因型携带者人数相对较少,同时根据功能基本相同的原则,将GG基因型与AG基因型合并,以分析G等位基因在血脂代谢中所起的作用。合并后分析发现,与AA基因型相比,AG+GG基因型个体患高血脂的风险是AA基因型的1.874倍(P=0.002)(95%CI分别为1.248-2.814),156例高血脂患者中,43.6%为AA基因型,56.4%为AG和GG基因型;在对照组中,AA的基因型频率为58.4%,AG和GG的基因型频率为41.6%,差异具有统计学意义(P=0.001)(见表11)。独立样本t检验发现,AA基因型携带个体与AG+GG基因型携带个体之间,TG和HDL水平具有显著性差异(P<0.05),且AG和GG基因型个体的TG水平显著高于AA基因型个体(P<0.001),而HDL水平则显著高于AA基因型个体(P<0.05)。TC和LDL水平在两组中未见显著性差异(P>0.05)(见图4)。18 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究图4rs662799AA基因型和AG+GG基因型之间血脂水平的比较注:*表示P<0.05;**表示P<0.013.7rs662799基因多态及体力活动和血脂水平关系的分层分析表13不同基因型和体力活动水平对血脂的影响Rs662799血脂指标LEVEL1LEVEL2LEVEL3LEVEL4N58505954HDL1.42±0.351.44±0.361.39±0.391.47±0.38AALDL3.16±0.713.28±0.743.32±0.783.18±0.69基因型TC5.27±0.965.41±1.105.27±1.095.28±1.16TG1.32±0.51##1.29±0.52##1.33±0.63#1.26±0.57N47554352HDL1.31±0.321.39±0.321.35±0.301.34±0.29AG+GGLDL3.10±0.783.24±0.753.35±0.723.28±0.79基因型TC5.11±1.015.36±0.985.38±0.995.24±0.98TG1.86±1.081.86±1.151.81±1.161.45±0.74*注:LEVEL1:PA≤3806MET-min/W;LEVEL2:38068134.5MET-min/W*表示P<0.05,在AG+GG基因型中,LEVEL4组与LEVEL1、2组的TG水平相比较;#表示P<0.05,在同一LEVEL下,AA基因型与AG+GG基因型的血脂水平相比较;##表示P<0.01,在同一LEVEL下,AA基因型与AG+GG基因型的血脂水平相比较。在AA基因型中,不同体力活动水平人群之间的TG水平未见显著性差(P>0.05);而在AG+GG基因型中,当体力活动水平高于8134.5MET-min/w时,TG水平显著19 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究下降,相比体力活动水平在5460MET-min/w以下的人群,具有显著统计学差异(P<0.05)(见表13、图5)。在不同基因型中,在各级体力活动水平下,AA基因型携带者的TG水平均低于AG+GG基因型携带者。当体力活动水平低于8134.5MET-min/w时,在各体力活动水平下,AG+GG基因型携带者的TG水平及GG基因型携带者的TG水平之间均有显著性差异(P<0.05),随着体力活动水平的继续增加,不同基因型间的TG水平均有所下降,存在的差异逐渐消失(P>0.05)(见表13、图6)。图5不同体力活动水平下TG的比较注:*表示P<0.05图6相同体力活动水平下不同基因型之间TG的比较注:#表示P<0.05;##表示P<0.0120 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究4分析与讨论高血脂是心血管系统疾病的重要危险因素,其发生发展是由遗传和/或环境等因素所致。本研究基于遗传因素基因多态性,同时将影响血脂代谢的环境因素体力活动综合考虑,发现了APOA5基因rs662799位点基因多态与长期有氧锻炼老年人的高脂血症有密切关联,G等位基因可能是高血脂的易感基因。同时,受到该位点多态性的影响,在不同基因型人群中,体力活动对血脂水平的改善呈现出了差异性效果。4.1各位点等位基因在长期有氧运动老年人群中的分布情况所选取的7个基因多态位点中,除IL-6基因rs1800795位点未呈现出多态性外,其他六个位点的基因型分布均符合H-W平衡,表明所选取的样本代表性良好。rs1800795位点在欧洲人群中主等位基因的分布频率为0.54,而在我们的研究人群中未发现该位点的变异基因型存在。此外,IL-15基因rs1589241位点的突变基因型例数也较少(仅6例),与欧洲人群中的分布频率(0.700)差异较大,这两个位点的突变频率较欧洲人群明显偏低,这可能由以下两个原因造成:一、不同人群的遗传背景不同。二、受研究样本量的限制,对于本身数量就比较少的突变基因型携带者更加难以纳入。由于这两个位点的变异基因型例数较少,无法进行基因型之间指标的对比分析,将不对这两个位点做进一步研究。rs2228059、rs1042615、rs26802及rs2070744这四个位点的等位基因分布频率与国外研究中一致,而rs662799位点的等位基因分布频率与国内外其他研究人群中的分布频率有所差异。国外有关rs662799位点的G等位基因频率分布的研究报道显示,rs662799的G等位基因在高加索和西班牙人群中的分布频率分别为0.06和0.16[16],在土耳其人群中的分布频率为0.128[17]。Song等[18]人在朝鲜开展的有关rs662799基因多态性与代谢综合症风险的关联性研究时发现,G等位基因在朝鲜人群中的分布频率为0.302,而Nabika[19]在日本人群中发现G等位基因的分布频率为0.34。本研究中所测得G等位基因的分布频率为0.257,低于朝鲜和日本,但高于欧洲,可见,G等位基因的频率在亚洲人群中的分布频率要高于欧洲人群。4.2各位点基因多态性与长期有氧运动老年人高血脂的关联性分析分析符合H-W平衡的五个位点(rs2228059、rs1042615、rs26802、rs2070744及rs662799)的不同基因型和等位基因在高血脂组和对照组的分布情况发现,仅有rs662799位点的不同基因型(AA、AG和GG)及等位基因(A和G)在高血脂组和对照组中的频率分布均表现出统计学差异(P=0.001和P=0.004),而其他四个位点,不论基因型,还是等位基因,在两组间均未表现出统计学差异(P>0.05),结果提示,rs662799基因多态性可能与高血脂的发生存在关联。利用logistic回归分析,在校正了性别、年龄、BMI及体力活动相关影响因素后发现,含G等位基因个体的高血脂风险均高于AA基因型个体。与AA基因型相比,AG和GG基因型个体患高血脂的风险分别是AA基因型的1.676倍(P=0.018)和1.812倍(P=0.002)(95%CI分别为1.092-2.571、1.247-2.632),结果提示,G等位基因可能是高血脂发生的易感基因。21 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究按功能基本相同的原则将AG和GG基因型合并后发现,AG+GG基因型个体患高血脂的风险是AA基因型的1.874倍(P=0.002)(95%CI:1.248-2.814)。利用线性回归分析还发现了rs662799的G等位基因与TG水平显著正相关(P<0.001),与HDL水平显著负相关(P=0.001)。4.2.1rs662799与长期有氧运动老年人TG水平的关联性分析有关rs662799与TG的关联性研究,在不同国家和人群中已有报道。Aoulzerat等[20]人在西班牙和欧洲人群中选取血脂异常者为研究对象,发现rs662799多态性与高血脂的发生有着密切的关联。线性回归结果显示,G等位基因可使TG水平升高21mg/dl(P<0.009),可使HDL水平下降21mg/dl(P<0.017)。Nabika[19]在日本成年人进行的研究发现,rs662799的AG+GG基因型携带者的TG水平明显高TT基因型携带者,但血清TC、LDL和HDL-C水平没有差异,Hsu[21]在日本人群中进行的rs662799位点基因多态与高血脂关联性研究时,也发现了与Nabika相同的结论。本研究选取了常年进行有氧锻炼的健康老年人群为对象,研究发现,在AA、AG、GG基因型个体之间的TG水平分别为1.30±0.56mmol/L、1.68±0.82mmol/L、1.99±0.94mmol/L,表现出了随着G等位基因的增加而升高的趋势,且三组间的TG水平具有统计学差异(P<0.025)。由此可见,rs662799基因的等位基因频率虽在不同国家和种族间的分布情况有所不同,但其与TG水平的关联性已被普遍证实,这说明rs662799基因型或者等位基因频率虽然存在种族和地区差异,但是其对TG的影响机制可能是一致的,G等位基因与TG水平的明显升高有所关联,该作用可能是本研究中rs662799与高血脂存在关联的影响因素。4.2.2rs662799与长期有氧运动老年人HDL的关联性分析目前有关rs662799与HDL的关联性研究结论不一,Hsu[21]等人在台湾人群中研究发现,AA、AG和GG基因型携带者的HDL水平逐渐降低,且GG基因型携带者的HDL水平显著低于AA基因型携带者(P=0.044)。Aoulzerat等[20]人,在研究rs662799基因多态性与血脂的关系时,发现了rs662799位点的G等位基因可以使HDL水平下降21mg/dl(P<0.017)。本研究中发现的AA、AG、GG基因型个体的HDL水平分别为1.43±0.37mmol/L、1.36±0.31mmol/L和1.28±0.28mmol/L,呈现出了逐渐升高的趋势,且组间表现出了显著性差异(P<0.05),与以上学者的研究结果一致。然而,Nabika[19]在日本成年人中进行的研究却并未发现rs662799基因多态与HDL的关联。我国学者Li等人在广西汉族人群中的研究中也未发现HDL水平与rs662799的关联,原因可能有以下几个方面:第一,Nabika和Li的研究中,所选取的实验对象年龄构成复杂,而HDL水平随着年龄的变化差异较大。我们的研究对象均为60-69岁,年龄构成均一,排除了年龄混杂的因素干扰,结果更加可靠。第二,我们所选取的研究对象,均为长期进行有氧运动的人群,体力活动水平偏高,较高的体力活动水平也会对HDL产生影响。另外,影响HDL的环境因素众多,基因多态可能与环境因素之间存在的交互作用而引起的差异性结果。22 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究4.3rs662799基因多态性及体力活动与长期有氧运动老年人血脂水平的分层分析人类基因组都是在原始自然环境中经大量的身体活动和能量消耗这种自然选择手段而不断筛选保留下来的。从自然户外活动陡然地转变成久坐不动常在室内的现代生活方式,正是许多慢性疾病的起源。换言之,现代社会中大部分的健康危机是因为当下人们的日常身体活动模式极大地不同于我们基因能适应的以前的活动模式。早有国外学者指出,不管是日常生活工作的体力活动还是定量的体育运动锻炼都能有效减少慢性疾病的发病率及其全因死亡率[8]。因此,增加日常体力活动水平至高水平对于改善血脂异常等慢性疾病具有重要作用。然而,有研究表明,虽然增加体力活动对改善血脂异常有积极作用,但是受基因因素影响,不同个体之间改善作用差别较大[9]。目前关于rs662799基因多态和体力活动对血脂异常影响的研究还很少,为此,我们进行了APOA5基因rs662799多态性和体力活动对血脂异常的共同作用探究。我们选取的受试对象为上海市常年进行体育锻炼的老年人群,该人群闲暇时间充分,体育锻炼投入的时间较长,加之日常的家务劳动较多,故体力活动消耗较一般老年人群要高,统计分析得出的平均水平为6150MET-min/W,远高于正常划分的高体力活动临界水平(3000MET-min/W)。为了探究在更高体力活动水平下,不同体力活动水平等级之间对血脂水平的差异,我们将受试者的体力活动水平进行了四等分,即:LEVEL1:PA≤3806MET-min/W;LEVEL2:38068134.5MET-min/W。我们发现,进行高体力活动水平人群的TG水平要低于进行低体力活动水平的人群,体力活动由低到高四个等级间的TG水平分别为:1.59±0.56mmol/L、1.56±0.85mmol/L、1.53±0.91mmol/L和1.35±0.66mmol/L,体力活动水平高于8134.5MET-min/W人群的TG水平显著低于其他等级体力活动水平人群(P<0.05)。而HDL水平随体力活动等级变化的趋势与TG相反,随体力活动等级的升高,HDL水平表现出了逐渐升高的趋势:1.37±0.34mmol/L、1.38±0.35mmol/L、1.41±0.35mmol/L和1.42±0.34mmol/L,但组间未表现出显著性差异(P>0.05)。同时,我们还发现了,rs662799基因多态性改变了体力活动对TG水平的影响作用。现代社会许多慢性疾病多发,有学者认为正是人们从自然户外活动陡然地转变成久坐不动常在室内的现代生活方式导致的体力活动水平大幅降低而引起的。Oguma等[27]人通过META分析发现,相比低水平体力活动人群,高体力活动水平人群患代谢综合症的风险要低30%-50%,研究结果提示体力活动水平越高,越有利于降低代谢综合症的发病风险。Cooper等[28]人通过横断面调查发现,体力活动总量与糖尿病患者的TG水平呈显著负相关,与HDL水平呈显著正相关;而受试者静坐的总时间与TG、HDL等指标所呈现出来的关联与体力活动总量恰好相反,结果提示,体力活动总量越高,对血脂的改善作用越明显。最近一篇有关体力活动和未来血管事件风险及血管疾病患者全因死亡率或危险因素关联的研究表明[29],相比低四分位水平的体力活动人群,高四分位体力活动人群的血管事件发生风险为0.68(95%CI:0.58-0.79),而且较高水平的休闲时间体力活动可以降低心血管疾病患者的全因死亡率。此外,ACSM也曾在2011年公布新的体力活动和运动量中建议:体力活动水平越高,能量消耗越大,就会获得更多的健康效益[30]。老年人群作为慢性疾病易感人群,随着老年化进程的加剧,全身器官、身体活动机能及神经功能也出现了进行性衰退,所以我们一直提倡从事高水平的体力活动以抵御身体机能的衰退及慢23 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究性病症的发作。近些年,随着国内外分子流行病学的发展,有学者开始结合遗传因素基因多态性来个性化的评估运动对血脂的改善作用,研究结果显示,有氧运动或体力活动对不同基因型的血脂异常人群的调节作用呈现出了运动量及运动强度的差异[31-33]。在我们的研究中,也发现了体力活动与血脂之间的关系受rs662799基因多态性的影响。按照基因型进行分层后发现,不同基因型之间,随体力活动量的增加TG的水平呈现出了差异性变化,即:体力活动水平低于5460MET-min/w的人群中,AG和GG基因型携带者的TG水平显著高于AA基因型携带人群。但是,在体力活动水平高于5460MET-min/w的人群中,AG和GG基因型携带者的TG水平逐渐降低,表现出了略高于AA基因型携带者的差异。在体力活动水平高于8134.5MET-min/w的人群中,AG+GG基因型携带者的TG水平出现了明显下降,与AA基因型携带者的差异消失,该发现与SON等[34]人在朝鲜人群中得出的研究结果一致。SON等人将受试者按基因型和体力活动水平分层后发现,在低中体力活动水平时,AG和GG基因型携带者的TG水平显著高于AA基因型携带者,但是,在高水平体力活动人群中,AG和GG基因型携带者的TG水平出现了明显的降低,与AA基因型携带者的差异消失。体力活动引起的血脂水平变化受基因型影响的研究在早些年已有学者进行过探讨。TaimelaS等[32]人在芬兰人群中,就体力活动对血脂的改善作用是否受ApoE基因多态性的影响做了调查,研究发现不同基因型个体中,体力活动水平对血脂水平的影响作用呈现出了差异性结果。所以我们认为,只有特定基因型的人群才可以通过从事高水平的体力活动量来改善血脂状况,即:对于改善TG水平而言,APOA5基因rs662799多态位点AG和GG基因型携带者可以通过从事高水平的体力活动量(PA>8134.5MET-min/W)以有效改善TG水平,而AA基因型携带人群通过从事高水平的体力活动来改善TG水平的作用较小。需要指出的是,高血脂的发生是由遗传和环境因素共同作用而导致的结果,影响血脂的因素众多,如饮食、吸烟、饮酒等,而体力活动仅是其中的关键因素之一。另外,血脂代谢异常是一种复杂的多基因遗传病,涉及的基因众多,本研究只是分析了单个基因位点对血脂水平的影响,而单个基因的单独作用对高血脂发生的可能是微小的,通过基因-基因的交互作用,即一个基因如何协同另外一些基因共同对血脂代谢异常产生影响是以后进一步研究的方向。另外,本研究只是一个横断面研究,仅能揭示基因多态和高血脂之间具有相关性,而无法得到该关联性是否存在因果关系,所以设计队列研究方案,以分析不同基因型对血脂水平的影响也将是以后进行深入研究的方向。5研究结论1.APOA5基因rs662799单核苷酸多态性与长期有氧锻炼老年人的高血脂存在密切关联,G等位基因可能是高血脂发生的易感基因。2.体力活动与血脂水平的关系可能受到rs662799基因多态性的影响,AA基因型携带人群的TG水平受体力活动的影响不大,而AG和GG基因型人群可能在高水平(PA>8134.5MET-min/W)的体力活动下,可以有效改善TG水平。24 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究6中英文缩写对照表缩略语英文名称中文名称APOA5Apolipoprotein5载脂蛋白A5AVPArgininevasopressin血管加压素GrampianHighlandResourcesGHRL饥饿激素LimitedNOS3NitricOxideSynthase3一氧化氨合酶3ILinterleukin白介素TCTotalcholesterol总胆固醇TGTriglyceride甘油三酯LDLLowdensitylipoprotein低密度脂蛋白HDLHighdensitylipoprotein高密度脂蛋白SNPSinglenucleotidepolymorphism单核苷酸多态性PCRPolymeraseChainReaction聚合酶链式反应BMIBodyMassIndex体重指数InternationalPhysicalActivityIPAQ国际体力活动问卷QuestionnairePAPhysicalactivity体力活动METMetablicequivalent代谢当量DNADeoxyribonucleicacid脱氧核糖核酸25 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究7参考文献[1]Alwan.Globalstatusreportonnoncommunicablediseases2010[M].Geneva:WorldHealthOrganization.2011.[2]HigashibataT,HamajimaN,NaitoM,etal.eNOSgenotypemodifiestheeffectofleisure-timephysicalactivityonserumtriglyceridelevelsinaJapanesepopulation[J].LipidsHealthDis.2012,11:150.[3]Predictionofmortalityfromcoronaryheartdiseaseamongdiversepopulations:isthereacommonpredictivefunction?[J].Heart.2002,88(3):222-228.[4]CheungBM,LamKS.IsintensiveLDL-cholesterolloweringbeneficialandsafe?[J].Lancet.2010,376(9753):1622-1624.[5]Linsel-NitschkeP,TallAR.HDLasatargetinthetreatmentofatheroscleroticcardiovasculardisease[J].NatRevDrugDiscov.2005,4(3):193-205.[6]XiaoJ,ShenC,ChuMJ,etal.PhysicalActivityandSedentaryBehaviorAssociatedwithComponentsofMetabolicSyndromeamongPeopleinRuralChina[J].PLOSONE.2016,11(1):e147062.[7]FitzgeraldJD,JohnsonL,HireDG,etal.AssociationofObjectivelyMeasuredPhysicalActivityWithCardiovascularRiskinMobility-limitedOlderAdults[J].JournaloftheAmericanHeartAssociation.2015,4(2):e1288.[8]AndersenLB,SchnohrP,SchrollM,etal.All-causemortalityassociatedwithphysicalactivityduringleisuretime,work,sports,andcyclingtowork[J].ArchInternMed,2000,160(11):1621-1628.[9]TaimelaS,LehtimakiT,PorkkaKV,etal.Theeffectofphysicalactivityonserumtotalandlow-densitylipoproteincholesterolconcentrationsvarieswithapolipoproteinEphenotypeinmalechildrenandyoungadults:TheCardiovascularRiskinYoungFinnsStudy[J].Metabolism.1996,45(7):797-803.[10]KilpeläinenT,LakkaT,LaaksonenD,etal.InteractionofsinglenucleotidepolymorphismsinADRB2,ADRB3,TNF,IL6,IGF1R,LIPC,LEPR,andGHRLwithphysicalactivityontheriskoftype2diabetesmellitusandchangesincharacteristicsofthemetabolicsyndrome:TheFinnishDiabetesPreventionStudy[J].Metabolism.2008,57(3):428-436.[11]JangY,ChaeJS,KimOY,etal.APOA5-1131T>CgenotypeeffectsonapolipoproteinA5andtriglyceridelevelsinresponsetodietaryinterventionandregularexercise(DIRE)inhypertriglyceridemicsubjects[J].Atherosclerosis.2010,211(2):512-519.[12]MasukiS,MoriM,TabaraY,etal.VasopressinV1aReceptorPolymorphismandIntervalWalkingTrainingEffectsinMiddle-AgedandOlderPeople[J].Hypertension.2010,55(3):747-754.[13]PistilliEE,DevaneyJM,Gordish-DressmanH,etal.Interleukin-15andinterleukin-15RαSNPsandassociationswithmuscle,bone,andpredictorsofthemetabolicsyndrome[J].Cytokine.2008,43(1):45-53.[14]中国成人血脂异常防治指南[J].中华心血管病杂志.2007,35(05):390-419.[15]方孝俊,邓玉萍,鄢恋梅.加强心血管内科的护理工作[J].现代中西医结合杂志.2007(03):390-391.[16]PennacchioLA,OlivierM,HubacekJA,etal.TwoindependentapolipoproteinA5haplotypesinfluencehumanplasmatriglyceridelevels[J].HumMolGenet.2002,11(24):3031-3038.[17]Komurcu-BayrakE,OnatA,PodaM,etal.Gender-modulatedimpactofapolipoproteinA5gene(APOA5)-1131T>Candc.56C>Gpolymorphismsonlipids,dyslipidemiaandmetabolicsyndromeinTurkishadults[J].ClinChemLabMed.2008,46(6):778-784.[18]SongKH,ChaS,YuS,etal.AssociationofApolipoproteinA5Gene −1131T>CPolymorphismwiththeRiskofMetabolicSyndromeinKoreanSubjects[J].BioMedResearchInternational.2013,2013:1-7.[19]NabikaT,NasreenS,KobayashiS,etal.ThegeneticeffectoftheapoproteinAVgeneontheserumtriglyceridelevelinJapanese[J].Atherosclerosis.2002,165(2):201-204.[20]AouizeratBE,KulkarniM,HeilbronD,etal.GeneticanalysisofapolymorphisminthehumanapoA-Vgene:effectonplasmalipids[J].JLipidRes.2003,44(6):1167-1173.26 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究[21]HsuL,KoY,ChangC,etal.ApolipoproteinA5gene−1131T/CpolymorphismisassociatedwiththeriskofmetabolicsyndromeinethnicChineseinTaiwan[J].ClinicalChemistryandLaboratoryMedicine.2008,46(12):1714-1719.[22]WongK,BecksteadJA,LeeD,etal.TheN-terminusofapolipoproteinA-Vadoptsahelixbundlemoleculararchitecture[J].Biochemistry.2008,47(33):8768-8774.[23]Wong-MauldinK,RaussensV,ForteTM,etal.ApolipoproteinA-VN-terminaldomainlipidinteractionpropertiesinvitroexplainthehypertriglyceridemicphenotypeassociatedwithnaturaltruncationmutants[J].JBiolChem.2009,284(48):33369-33376.[24]MauldinK,LeeBL,OleszczukM,etal.Thecarboxyl-terminalsegmentofapolipoproteinA-Vundergoesalipid-inducedconformationalchange[J].Biochemistry.2010,49(23):4821-4826.[25]PennacchioLA,OlivierM,HubacekJA,etal.Anapolipoproteininfluencingtriglyceridesinhumansandmicerevealedbycomparativesequencing[J].Science.2001,294(5540):169-173.[26]KimJY,KimOY,KohSJ,etal.Comparisonoflow-fatmealandhigh-fatmealonpostprandiallipemicresponseinnon-obesemenaccordingtothe-1131T>CpolymorphismoftheapolipoproteinA5(APOA5)gene(randomizedcross-overdesign)[J].JAmCollNutr.2006,25(4):340-347.[27]OgumaY,Shinoda-TagawaT.Physicalactivitydecreasescardiovasculardiseaseriskinwomen[J].AmericanJournalofPreventiveMedicine.2004,26(5):407-418.[28]CooperAJM,BrageS,EkelundU,etal.Associationbetweenobjectivelyassessedsedentarytimeandphysicalactivitywithmetabolicriskfactorsamongpeoplewithrecentlydiagnosedtype2diabetes[J].Diabetologia.2014,57(1):73-82.[29]BossHM,KappelleLJ,VanDerGraafY,etal.PhysicalActivityandVascularEventsandMortalityinPatientswithVascularDisease[J].MedSciSportsExerc.2015,47(11):2359-2365.[30]PhysicalActivityGuidelinesAdvisoryCommitteereport,2008.TotheSecretaryofHealthandHumanServices.PartA:executivesummary[J].NutrRev.2009,67(2):114-120.[31]张培珍,田野.载脂蛋白B基因多态性对运动调脂的影响[J].体育科学.2015,35(05):38-47.[32]TaimelaS,LehtimakiT,PorkkaKV,etal.Theeffectofphysicalactivityonserumtotalandlow-densitylipoproteincholesterolconcentrationsvarieswithapolipoproteinEphenotypeinmalechildrenandyoungadults:TheCardiovascularRiskinYoungFinnsStudy[J].Metabolism.1996,45(7):797-803.[33]MartineS.BernsteinMCCR,SégolèneRaouxAM.PhysicalActivityMayModulateEffectsofApoEGenotypeonLipidProfile[J].ArteriosclerThrombVascBiol.2002,22(1):133-140.[34]SonKY,SonH,ChaeJ,etal.GeneticassociationofAPOA5andAPOEwithmetabolicsyndromeandtheirinteractionwithhealth-relatedbehaviorinKoreanmen[J].LipidsinHealthandDisease.2015,14(1).27 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究文献综述脂代谢相关基因多态性与血脂异常及运动的关系近年来,伴随着经济快速发展和生活水平显著改善,人们的饮食结构和生活方式都发生了巨大变化。“管不住嘴”的“三高”饮食,“迈不开腿”的以车代步,使得心脑血管疾病的发病率急剧飙升且呈现年龄依赖性,其中,老年人群是心脑血管疾病的高发人群。当前我国人口老龄化问题已越来越严重,根据《中国老龄事业发展报告(2013)》[1],估计到2025年我国老年人口比例将占全国人口的20%左右。相关研究已证实[2-4],血脂异常是心脑血管疾病发生的始动和持续进展的基本要素。影响血脂异常的原因除了生活方式和环境因素外,遗传因素在决定个体对血脂异常的易感性方面同样起到十分关键的作用。遗传因素单核苷酸多态性(Singlenucleotidepolymorphism,SNP)是人类可遗传变异中最常见的一种,因与某些疾病的易感性及药物的抗药性有关,而在医学领域被广泛研究,便于医生对症下药,从而可以为患者制定个性化、针对性的医疗处方提供依据。近些年,随着GWAS技术和SNP筛查技术在疾病与易感基因领域的广泛运用,有学者开始将SNP与运动或体力活动综合考虑,来研究他们对慢性疾病(如血脂异常)的改善作用。1血脂异常概述及判定血脂异常是指人体内血清脂质代谢异常,包括血清TC、TG及LDL-C水平升高,或血清HDL-C水平降低。由于遗传背景及饮食结构的差异,所以血脂异常的判定标准在不同国家和种族间也有不同。近些年,随着我国居民的生活水平不断提高,饮食结构较过往也发生了较大变化,平均血脂水平出现了升高的趋势,但仍然低于欧洲人群。我国血脂异常防治专题对策组根据我国人群的血脂状况,制定了我国血脂异常的判定标准[5],即:血清TC水平≥6.22mmol/L(240mg/dl);血清TG水平≥2.26mmo/L(200mg/dl);血清HDL-C水平<1.04mmol/L(40mg/dl);血清LDL-C水平≥4.14mmol/L(160mg/dl),只要具有以上四种情况之一者及曾被县级以上医疗机构诊断为血脂异常者。2我国血脂异常研究概况自上世纪80年代以来,我国已先后开展了多项血脂异常相关的流行病学研究,调查发现,我国人群血脂异常类型不同于西方国家(主要以高TC血症为主),主要以高TG血症、低HDL血症为主。相比过去我国居民的血脂水平,绝大多数地区成人TC平均水平和高TC血症的患病率高于10年前全国的成人TC平均水平(3.81mmol/L)和高TC血症的患病率(2.9%,当时的判定阈值较低为≥5.72mmol/L)[6]。城区高于农村,男女差别不是太明显,有随着年龄增加而逐渐递增的趋势,地区差异大。LDL平均水平和高LDL血症的患病率也高于上个世纪末11省市研究人群LDL水平[6]。男女差别较小,地区差异大,随着年龄增加表现出逐渐递增的趋势。HDL平均水平和低HDL血症的患病率和MONI-CA调查[6]及中国居民营养与健康状况调查结果相近[7]。HDL水平伴随年龄增加表现出先递增后下降的趋势,女性HDL平均水平高于男性,地区之间差异巨大,男性的低HDL血症患病率明显高于女性。28 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究城区高于农村,男性高于女性的分布特点很明显,有随着年龄增加而逐渐递增的趋势,地区之间差异大。可见,目前我国血脂异常的形势严峻,现状不容乐观。3基因多态性和运动及血脂异常的关系体力活动缺乏是现代社会慢性疾病多发的关键因素,有学者认为正是人们从自然户外活动陡然地转变成久坐不动常在室内的现代生活方式而引起了血脂异常者剧增。一直以来,运动与血脂关系的研究都层出不穷,目前认为血脂异常是一个多因素疾病,除了受环境因素影响外,一些易感基因的单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymehisms,SNPs)也与其密切相关。近些年来,随着分子生物学实验技术的迅速发展,有学者开始在基因水平上探讨运动对血脂水平的改善作用。研究结果发现[8],个体经过了标准化的运动后,血脂的反应却有很大差别,考虑可能缘于个体间的差异造成的,而个体间差异最本质的是遗传多态性的差异。TaimelaS等[9]人在1996年进行的ApoE基因型和运动与血脂之间关系的研究是有关基因多态、运动和血脂三者关系研究的经典范例。研究发现,ApoE4/4基因型携带者的体力活动水平与血脂没有关联,而ApoE4/3、E3/3基因型携带者的体力活动水平越高,其血浆TC及LDL-C等水平也较高,该研究结果表明,运动对血脂的调节作用受ApoE基因型的影响。我国学者张培珍等[10]人在进行载脂蛋白B基因多态对运动调脂的影响时发现,APOB基因EcoRI位点的E2E2基因型携带者通过有氧运动后HDL水平显著改善,而E1等位基因携带者经过了相同的运动干预方案后,HDL水平却未见明显改善。同时还发现,APOB基因XbaI位点的X1X2基因型携带者通过有氧运动后HDL水平显著改善,而X1X1基因型携带者经过了相同的运动干预方案后,HDL水平却未见明显改善。3.1APOA5基因单核苷酸多态性与高血脂的关系3.1.1APOA5基因简介ApoA5基因,位于人类11号染色体的长臂23区ApoAI/C3/A4的基因簇上游约30Kb处,基因全长1889bp,由4个外显子、3个内含子构成,编码含366个氨基酸的蛋白质。它是由Pennacchio等[11]通过将人类和小鼠基因组DNA序列进行对比时发现的一个载脂蛋白家族新成员,因与ApoA4有较高的同源性,故被命名为ApoA5。3.1.2APOA5基因rs662799多态性在不同人群中的分布情况与血脂代谢的相关性及机制研究位于APOA5基因启动子区域的rs662799位点,其等位基因在不同国家(地区)和人群中的频率分布有所差异。Pennacchio[11]报道rs662799的G等位基因在高加索和西班牙人群中的分布频率分别为0.06和0.16,OnatA等人[12]在土耳其人群中的分布频率为0.128。Song等[13]人在朝鲜开展的有关rs662799基因多态性与代谢综合症风险的关联性研究时发现,G等位基因在朝鲜人群中的分布频率为0.302,而Nabika[14]在日本人群中发现G等位基因的分布频率为0.34,均高于欧洲人群中G等位基因的频率[15]。在我国不同民族之间G等位基因的分布频率也已有研究,其中,在新疆维吾尔族人群中为0.334[16],在宁夏回族人群中为0.25[17],在广西京族人群中为0.327[18],在广西黑衣壮族人群中为0.290[19]。在汉族人群中开展的有关rs662799多态性的研29 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究究,在不同地区发现G等位基因的分布频率也有所差异,在湖南汉族人群中G等位基因的频率为0.34[20],在香港汉族人群中G等位基因的频率为0.330[21],在广州汉族人群中G等位基因的频率为0.293[22],在广西汉族人群中为0.281[19]。综合以上结果发现,G等位基因的频率在亚洲人群中的分布频率要高于欧洲人群,其中日本人群中G等位基因的频率分布在亚洲人群最高。中国人群中G等位基因的频率分布次于日本,但高于欧洲,且在不同民族和地区之间的频率分布也有所差异。3.1.3APOA5基因rs662799多态性与血脂代谢的相关性及机制研究已有研究观察到rs662799基因多态性与血脂的关系。Aoulzerat等[23]人在西班牙和欧洲人群中选取血脂异常者为研究对象,发现rs662799多态性与高血脂的发生有着密切的关联。线性回归结果显示,G等位基因可使TG水平升高21mg/dl(P<0.009),可使HDL水平下降21mg/dl(P<0.017)。Nabika在日本成年人进行的研究发现,rs662799的AG+GG基因型携带者的TG水平明显高TT基因型携带者,但血清TC、LDL和HDL-C水平没有差异[14]。Yanagi等人在日本小学儿童的研究中不仅证实了rs662799基因多态性与TG水平的关联性,还发现了相比AA基因型携带者,AG基因型携带者的HDL水平下降了5%,GG基因型携带者的HDL水平下降了7%[24]。Baum等[21]在香港汉族人群中,选取了167名TG异常者作为受试者,其中高TG患者82人,低TG患者85人,研究发现,AG+GG基因型携带者患高血脂的风险是AA基因型携带者的2.2倍(95%CI分别为:1.10~4.30)。Baum同时还发现,AA基因型携带者与AG+GG基因型携带者相比,HDL水平分别为1.28±0.04mmol/L和1.15±0.04mmol/L,后者下降了仅10%。Jiang等[22]也以1375名香港汉族人为研究对象,在调整了性别、年龄、肥胖、高血压等影响血脂的因素后,发现rs662799基因多态与高TG水平仍存在较强的关联(P=2.6*10-13),而且相比AA基因型携带者,AG和GG基因型携带者患高TG的风险值分别为1.81和2.22(95%CI分别为1.37~2.39,1.44~3.43),该结果与Baum等人的研究结果一致。为验证中国汉族人群中rs662799基因多态与TG水平的关系,Jiang在广州汉族人群中选取了1996名中老年人进行关联性研究,结果发现,在广州汉族人群中,相比AA基因型携带者,AG和GG基因型携带者患高TG的风险值均低于在香港人群中的风险,OR值分别为1.27和1.97(95%CI分别为1.05~1.54,1.42~2.73)。Hsu等人[25]在台湾人群中选取了615位受试者研究发现,AA、AG和GG基因型携带者的TG水平逐渐升高,且GG基因型携带者的TG水平显著高于AA基因型携带者(P<0.001),同时还发现,AA、AG和GG基因型携带者的HDL水平逐渐降低,且GG基因型携带者的HDL水平显著低于AA基因型携带者(P=0.044)。Li等[19]人在广西汉族人群中仅发现了rs662799基因多态与TC水平的关联,并未发现TG和HDL水平与rs662799的关联,原因可能在于基因多态与环境因素之间存在的交互作用而引起的差异性结果。目前,有关APOA5基因对血脂的影响作用已有共识。Merkel等[26]通过对前人有关APOA5基因研究的总结提出,ApoA5对于血浆中TG的分解和代谢起着重要的调节作用,并认为相关的调控过程主要以下途径来实现:一、激活了TG代谢中的关键酶--脂蛋白脂酶,从而促进了TG的分解。二、阻碍肝脏中VLDL的装配,抑制其合成和分泌。三、增强VLDL与LDL受体亲和力,促进肝脏摄取脂质颗粒[27,28]。30 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究有关实验[11]证实,APOA5基因在小鼠体内存在与否,TG水平将呈现显著性差异。然而,有关rs662799多态位点对血脂的作用机制尚不完全清楚。由于rs662799多态性位于转录起始位点上游约600bp处,处于APOA5基因的启动子区域,有学者认为突变的等位基因G可能通过下调APOA5mRNA翻译或干扰了转录因子的结合,从而抑制了APOA5的表达,然后导致更高水平的TG水平和更低的HDL水平。也有部分学者认为APOA5基因的启动子区域存在已知或未知的顺势作用元件(如增强子),通过结合于该序列元件的蛋白因子与结合在启动子区的蛋白因子的相互作用来影响启动子的转录起始,从而改变APO-A5基因的表达水平,进而影响了TG和HDL在体内的代谢。4参考文献[1]《中国老龄事业发展报告(2013)》发布[J].城市规划通讯.2013(05):12.[2]HigashibataT,HamajimaN,NaitoM,etal.eNOSgenotypemodifiestheeffectofleisure-timephysicalactivityonserumtriglyceridelevelsinaJapanesepopulation[J].LipidsHealthDis.2012,11:150.[3]Predictionofmortalityfromcoronaryheartdiseaseamongdiversepopulations:isthereacommonpredictivefunction?[J].Heart.2002,88(3):222-228.[4]CheungBM,LamKS.IsintensiveLDL-cholesterolloweringbeneficialandsafe?[J].Lancet.2010,376(9753):1622-1624.[5]中国成人血脂异常防治指南[J].中华心血管病杂志.2007(05):390-419.[6]赵冬.中国人群的血脂流行病学研究[J].临床荟萃.2006(08):533-538.[7]张坚,满青青,王春荣,等.中国18岁及以上人群血脂水平及分布特征[J].中华预防医学杂志.2005(05):8-11.[8]WilliamsPT,StefanickML,VranizanKM,etal.Theeffectsofweightlossbyexerciseorbydietingonplasmahigh-densitylipoprotein(HDL)levelsinmenwithlow,intermediate,andnormal-to-highHDLatbaseline[J].Metabolism.1994,43(7):917-924.[9]TaimelaS,LehtimakiT,PorkkaKV,etal.Theeffectofphysicalactivityonserumtotalandlow-densitylipoproteincholesterolconcentrationsvarieswithapolipoproteinEphenotypeinmalechildrenandyoungadults:TheCardiovascularRiskinYoungFinnsStudy[J].Metabolism.1996,45(7):797-803.[10]张培珍,田野.载脂蛋白B基因多态性对运动调脂的影响[J].体育科学.2015(05):38-47.[11]PennacchioLA,OlivierM,HubacekJA,etal.Anapolipoproteininfluencingtriglyceridesinhumansandmicerevealedbycomparativesequencing[J].Science.2001,294(5540):169-173.[12]Komurcu-BayrakE,OnatA,PodaM,etal.Gender-modulatedimpactofapolipoproteinA5gene(APOA5)-1131T>Candc.56C>Gpolymorphismsonlipids,dyslipidemiaandmetabolicsyndromeinTurkishadults[J].ClinChemLabMed.2008,46(6):778-784.[13]SongKH,ChaS,YuS,etal.AssociationofApolipoproteinA5Gene−1131T>CPolymorphismwiththeRiskofMetabolicSyndromeinKoreanSubjects[M].2013:1-7.[14]NabikaT,NasreenS,KobayashiS,etal.ThegeneticeffectoftheapoproteinAVgeneontheserumtriglyceridelevelinJapanese[J].Atherosclerosis.2002,165(2):201-204.[15]MartinelliN,TrabettiE,BassiA,etal.The-1131T>CandS19WAPOA5genepolymorphismsareassociatedwithhighlevelsoftriglyceridesandapolipoproteinC-III,butnotwithcoronaryarterydisease:anangiographicstudy[J].Atherosclerosis.2007,191(2):409-417.[16]赵龙,张向阳.新疆维吾尔族人载脂蛋白A5-1131T>C基因多态性对血脂水平的影响[J].现代生物医学进展.2008(08):1472-1474.[17]姚成立,李溪,宋梅,等.载脂蛋白A5基因-1131T>C多态性与回、汉族血脂相关性的研究[J].宁夏医学杂志.2007(10):881-882.31 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究[18]彭茜,廖蕴华,霍冬梅,等.广西京族人群载脂蛋白A5-1131T>C基因多态性与血脂的关系[J].广东医学.2013(06):857-860.[19]LiYY,YinRX,LaiCQ,etal.AssociationofapolipoproteinA5genepolymorphismsandserumlipidlevels[J].Nutrition,MetabolismandCardiovascularDiseases.2011,21(12):947-956.[20]李向平,赵水平,聂赛,等.载脂蛋白A5-1131T>C基因多态性对血脂的影响[J].医学临床研究.2004(11):1245-1249.[21]BaumL,TomlinsonB,ThomasGN.APOA5-1131T>CpolymorphismisassociatedwithtriglyceridelevelsinChinesemen[J].ClinGenet.2003,63(5):377-379.[22]JiangCQ,LiuB,CheungBM,etal.AsinglenucleotidepolymorphisminAPOA5determinestriglyceridelevelsinHongKongandGuangzhouChinese[J].EurJHumGenet.2010,18(11):1255-1260.[23]AouizeratBE,KulkarniM,HeilbronD,etal.GeneticanalysisofapolymorphisminthehumanapoA-Vgene:effectonplasmalipids[J].JLipidRes.2003,44(6):1167-1173.[24]EndoKYHAJ.AssociationfoundbetweenthepromoterregionpolymorphismintheapolipoproteinA-VgeneandtheserumtriglyceridelevelinJapaneseschoolchildren.[J].HumGenet.2002,6(111):570-572.[25]HsuL,KoY,ChangC,etal.ApolipoproteinA5gene−1131T/CpolymorphismisassociatedwiththeriskofmetabolicsyndromeinethnicChineseinTaiwan[J].ClinicalChemistryandLaboratoryMedicine.2008,46(12).[26]MerkelM,HeerenJ.GivemeA5forlipoproteinhydrolysis![J].JClinInvest.2005,115(10):2694-2696.[27]MerkelM,LoefflerB,KlugerM,etal.ApolipoproteinAVacceleratesplasmahydrolysisoftriglyceride-richlipoproteinsbyinteractionwithproteoglycan-boundlipoproteinlipase[J].JBiolChem.2005,280(22):21553-21560.[28]OlofssonSO.ApoA-V:theregulationofaregulatorofplasmatriglycerides[J].ArteriosclerThrombVascBiol.2005,25(6):1097-1099.32 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究附件1:伦理委员会审批表33 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究附件2:抽血检查前注意事项抽血检查前注意事项1.检查前3日内保持正常饮食,不吃过于油腻、高蛋白食品,不要饮酒,晚上应早休息,避免疲劳。2.检查前需禁食至少8小时,否则将影响血检结果(但饮少量的清水,送服平时服用的药物,不会影响检查结果)特别是在检查当天早上,尽量不要喝水,患有糖尿病的老年人需要注意,可以自带一些食物,防止出现血糖过低。3.不要擅自停药,患有高血压、哮喘等慢性疾病的老人体检前应咨询医生是否需要停药,避免发生危险。4.放松心情,避免过度紧张影响体检结果。5.按规定时间采血。最迟不宜超过7:30抽血,否则太晚会由于体内生理性内分泌激素的影响,血液状态发生变化,虽然仍是空腹采血,但检测值容易失真,失去化验的意义。6.注意不要穿太复杂的服装(袖口不要太紧),以方便抽血。34 脂代谢相关基因多态性与长期有氧运动老年人高脂血症的相关性研究致谢光阴荏苒,日月如梭,转瞬已是毕业离别之时,“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同”。在此论文完成之际,我谨向所有关心、帮助我的人们表示最诚挚的感谢与最美好的祝愿。感谢我的导师王茹副教授。王老师为人谦和,处事认真,治学严谨,跟着王老师学习这三年让我受益良多。您细致果断的做事风格及奋斗不息的工作热情将在以后的生活工作中时刻感染着我、督促着我。感谢刘向云副教授对我学业上的指导和工作上的帮助。感谢刘冬梅老师、曹振波老师在论文写作过程中给予的建议。感谢辅导员王慧敏老师和彭海峰老师三年来对我的关怀与照顾。感谢运动科学学院全体老师对我的教导和培养。感谢课题组成员魏玉琴、汪阳、梁小娟!三年里我们一起分享过欢声笑语,也共同承担过坎坷艰辛。感谢师兄全明辉、杨钦,师姐王红霞、王卡、吴娜娜,感谢师弟杨亚兵、孙顺利、陈廷,师妹周傥、向玖琳、田倩倩,同学李弯弯、李翠翠等所有在实验中给予我帮助的人。最后,感谢我的家人,感谢他们对我漫长求学生涯的支持,感谢他们在我成长过程中所做出的牺牲和奉献!至此,请允许我再一次向所有帮助过我的人表达我最真诚的谢意——谢谢!35

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
大家都在看
近期热门
关闭