中华预防医学杂志    2017年10期 胰岛素诱导基因2 rs10185316多态性与儿童青少年血压的关联研究    PDF     文章点击量:125    
中华预防医学杂志2017年10期
中华医学会主办。
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阳益德 宋洁云 刘芳宏 尚晓瑞 王海俊 马军
YangYide,SongJieyun,LiuFanghong,ShangXiaorui,WangHaijun,MaJun
胰岛素诱导基因2 rs10185316多态性与儿童青少年血压的关联研究
Association between polymorphism of rs10185316 in insulin-induced gene 2 and blood pressure among children and adolescents
中华预防医学杂志, 2017,51(10)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2017.10.013

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投稿日期: 2016-11-02
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胰岛素诱导基因2 rs10185316多态性与儿童青少年血压的关联研究
阳益德 宋洁云 刘芳宏 尚晓瑞 王海俊 马军     
阳益德 100191 北京大学公共卫生学院儿童青少年卫生研究所
宋洁云 100191 北京大学公共卫生学院儿童青少年卫生研究所
刘芳宏 100191 北京大学公共卫生学院儿童青少年卫生研究所
尚晓瑞 100191 北京大学公共卫生学院儿童青少年卫生研究所
王海俊 100191 北京大学公共卫生学院妇女与儿童青少年卫生学系
马军 100191 北京大学公共卫生学院儿童青少年卫生研究所
摘要: 目的  研究胰岛素诱导基因2(INSIG2)rs10185316多态性与儿童青少年血压指标的关联。方法  2005和2007年分别在北京市东城区9所初中和海淀区5所中小学(3所初中和2所小学),按照中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查BMI分类标准,招募肥胖超重学生1 425例,正常体重学生605名,选取其中血压和基因分型数据完整的2 018名研究对象,依据儿童青少年血压偏高标准,分为血压偏高组(共702例)和非血压偏高组(共1 316名)。通过问卷调查和体格检查收集研究对象的性别、年龄和体格指标(身高、体重和血压等),采集外周血样本并提取基因组DNA,对INSIG2 rs10185316多态性进行分型。采用多重线性回归模型分析INSIG2 rs10185316多态性与SBP、DBP、平均动脉压(mean arterial blood pressure, MAP)及脉压差的关联。结果  血压偏高组的年龄、BMI、SBP和DBP分别为(14.3±1.4)岁、(27.3±4.2)kg/m2、(130.5±10.9)和(76.7±13.3)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),均高于非血压偏高组[分别为(12.2±2.9)岁、(22.0±4.0)kg/m2、(104.4±10.9)和(54.6±15.2)mmHg](P值均<0.001)。调整年龄、性别、城区和BMI后,与INSIG2 rs10185316位点CC基因携带者相比,CG/GG基因型携带者DBP较低[β(95%CI):-1.67(-2.84~-0.50),P=0.005],脉压差较高[β(95%CI):1.91(0.61~3.20),P=0.004],MAP较低[β(95%CI):-1.03(-2.01~-0.05),P=0.039]。结论  INSIG2 rs10185316多态性与儿童青少年DBP、脉压差和MAP相关,其作用独立于BMI。
关键词 :高血压;儿童;青少年;基因多态性
Association between polymorphism of rs10185316 in insulin-induced gene 2 and blood pressure among children and adolescents
YangYide,SongJieyun,LiuFanghong,ShangXiaorui,WangHaijun,MaJun     
Institute of Child and Adolescent Health, School of Public Health, Peking University Health Science Center, Beijing 100191, China
Corresponding author: Ma Jun, Email: majunt@bjmu.edu.cn
Abstract:Objective  To examine the association between polymorphism of rs10185316 in insulin-induced gene 2 (INSIG2) and blood pressure among children and adolescents.Methods  9 junior middle schools in Dongcheng District of Beijing and 5 schools (3 primary junior middle schools, 2 primary schools) in Haidian District of Beijing were chosen in 2005 and 2007, respectively. According to the Chinese BMI percentile criteria for screening overweight and obesity in school children, we recruited 1 425 overweight or obese children and 605 normal weight children. A total of 2 018 students with complete data of blood pressure and genotype data were included in this study. According to the blood pressure criterion of children and adolescents, 702 participants were categorized into high blood pressure group and 1 316 into normal blood pressure group. Participants' information of gender, age, height, weight and blood pressure were collected by questionnaire and physical examination. Genomic DNA was extracted from peripheral blood sample for genotyping of INSIG2 rs10185316 polymorphism. Multiple linear regression was conducted to analyze the associations between rs10185316 polymorphism in INSIG2 and SBP, DBP, mean arterial pressure (MAP) and pulse pressure.Results  The age, BMI, SBP and DBP of the high blood pressure group were separately (14.3±1.4) years old, (27.3±4.2) kg/m2, (130.5±10.9) and (76.7±13.3) mmHg (1 mmHg=0.133 kPa), all higher than that of the normal blood pressure group, which were (12.2±2.9) years old, (22.0±4.0) kg/m2, (104.4±10.9) and(54.6±15.2) mmHg, respectively (all P values<0.001). After age, sex, district and BMI adjusted, compared with the participants carrying INSIG2 rs10185316 CC genotype, CG/GG genotype carriers had lower DBP (β(95%CI):-1.67(-2.84--0.50), P=0.005), higher PP(β(95%CI): 1.91(0.61-3.20), P=0.004), and lower MAP(β(95%CI):=-1.03(-2.01--0.05), P=0.039).Conclusion  INSIG2 rs10185316 polymorphism was associated with DBP, PP and MAP among children and adolescents in an independent way from BMI.
Key words :Hypertension;Child;Adolescent;Gene polymorphisms
全文

近年来,高血压已成为全球疾病负担的首要危险因素[1,2,3],而遗传因素是高血压的重要病因[4]。胰岛素诱导基因2(Insulin-induced gene 2,INSIG2)编码蛋白调节胆固醇及脂肪酸合成[5],是重要的肥胖相关基因[6]。文献报道INSIG2 rs10185316多态性与HDL-C及体重变化相关[7],而血脂异常和肥胖又与高血压密切相关[8,9]。本研究分析INSIG2 rs10185316多态性与儿童青少年血压指标的关联,为探讨儿童血压偏高的发病机制提供线索。

对象与方法  

1.对象:  本研究为病例-对照研究,于2005年和2007年在北京市东城区9所初中、海淀区的3所初中和2所小学,按照中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查BMI分类标准[10],招募肥胖、超重学生1 425例,正常体重学生605名,通过询问病史和既往体检资料排除心、肺、肝、肾等重要脏器疾病,身体发育异常、残疾、畸形,以及内分泌疾病、药物副作用等引起的肥胖,选取血压和基因分型数据完整的2 018名作为研究对象(排除12名血压或基因分型数据不全者),按中国儿童青少年血压偏高标准[11],分为血压偏高组(702例)和非血压偏高组(1 316名)。所有研究对象的监护人均签署了知情同意书,本研究通过了北京大学生物医学研究伦理委员会的审批(批号:IRB00001052-06082)。

2.体格检查和问卷调查:  依据《2005年全国学生体质与健康调研检测细则》测量身高和体重,计算BMI。采用台式水银血压计测量坐位右臂血压,取柯氏第Ⅰ音为SBP,消失音为DBP,连续测量2次取平均值;平均动脉压(mean arterial blood pressure, MAP)= (SBP+2×DBP)/3。采用自制问卷调查研究对象的一般人口学资料,包括性别和出生日期。

3. INSIG2 rs10185316多态性检测:  采集研究对象的空腹静脉血3 ml,分离血清和血凝块。采用酚-氯仿法从血凝块中提取DNA。经PCR扩增后(正向引物序列为:5'-ACGTTGGATGCTCTTTTC TGAATGCTTTCTC-3',反向引物序列为5'-ACGTTG GATGCCTGTAAGTTTTTACACTACC-3'),延伸引物序列为5'-TCTTTTAAAAATCATCGTCCATT-3'),利用基质支持的激光释放-电离飞行时间质谱分析进行INSIG2 rs10185316多态性的基因分型。具体的试剂、仪器及实验方法参考文献[12]。

4.质量控制:  调查员均经过统一培训后上岗,实行固定专人专项测量。所有体检测量仪器在使用前通过计量部门认证,并对仪器进行校正和检修,并在每次体检开始前对仪器进行校准。血压连续测量2次取平均值,若两次测量相差超过10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),则测量第3次,选测量值最接近的2次取其平均值。INSIG2 rs10185316多态性基因分型每次实验均设置2个阴性对照和1对平行样本,由两个人分别独立地鉴定实验结果,对于结果不清晰或意见不一致的样本进行重复实验。

5.统计学分析:  采用Epidata 3.0软件建立数据库,双人双机独立录入数据;应用SPSS 19.0进行统计分析。采用Hardy-Weinberg平衡检验对对照组的基因型分布进行检验。采用χ2检验对病例组和对照组的性别以及基因分型分布进行比较。年龄、BMI、SBP、DBP、MAP、脉压差均服从正态分布,以±s表示,采用t检验进行两组组间比较。采用多重线性回归分析INSIG2 rs10185316多态性与血压水平的关系。检验水准α=0.05。

结果  

1.基本情况:  血压偏高者年龄、BMI、SBP和DBP分别为(14.3±1.4)岁、(27.3±4.2)kg/m2、(130.5±10.9)和(76.7±13.3)mmHg,均高于非血压偏高组[分别为(12.2±2.9)岁、(22.0±4.0)kg/m2、(104.4±10.9)和(54.6±15.2)mmHg](P值均<0.001)(表1)。INSIG2 rs10185316多态性在对照组中的基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P=0.160)。该位点G等位基因频率为0.147。病例组和对照组中INSIG2 rs10185316位点基因型分布差异无统计学意义(P=0.646)。

表1血压偏高组与非血压偏高组的相关情况比较

2. INSIG2 rs10185316多态性与不同血压指标之间的关联:  在显性模型下,多重线性回归分析显示,调整年龄、性别和不同城区后,INSIG2 rs10185316 CG/GG基因型携带者与CC基因携带者相比,DBP较低[β(95%CI):-1.68(-2.88~-0.48)],脉压差较高[β(95%CI):1.89(0.54~3.24)](P值均<0.05);INSIG2 rs10185316多态性与SBP、MAP关联无统计学意义[β(95%CI)值分别为0.22(-1.07~1.51)和-1.05(-2.10~0.01)](P值均>0.05)。进一步调整BMI后,INSIG2 rs10185316CG/GG基因型携带者与CC基因型携带者相比,DBP和MAP较低,脉压差较高[β(95%CI)值分别为-1.67(-2.84~-0.50),-1.03(-2.01~-0.05)和1.91(0.61~3.20)](P值均>0.05)。INSIG2 rs10185316多态性与SBP关联无统计学意义[β(95%CI)=0.24(-0.88~1.35)] (P>0.05)(表2)。

表2INSIG2 rs10185316多态性与血压水平关系的多因素线性回归分析

讨论  INSIG2是脂质代谢调节通路中的重要蛋白,与胆固醇调节元件蛋白形成复合物共同调节胆固醇及脂肪酸的合成[9]。目前对INSIG2 rs10185316多态性的研究集中于其与血脂、肥胖的关联。本研究中,INSIG2 rs10185316多态性G等位基因频率为0.147,明显不同于在黑人和白人中的频率(0.30和0.32)[7],提示位点作用可能具有种族差异性。与INSIG2 rs10185316 CC基因型(野生型)携带者相比,INSIG2 rs10185316 CG/GG基因型携带者DBP相对较低,且脉压差较大。脉压差升高是全死因死亡率及心血管病死亡率的独立危险因素,成年人的脉压差升高主要源于血管硬化导致的收缩压升高及舒张压降低[13],但儿童中脉压差偏高的机制还有待进一步研究。该多态性与血压指标关联的生物学机制可能与胰岛素抵抗相关,既往研究发现INSIG2能够影响胆固醇调节元件结合蛋白1c的加工及转运,后者的下调会影响脂质代谢进而影响胰岛素抵抗[14],胰岛素抵抗与血压升高密切相关,尤其是与肥胖型血压偏高关联密切[15]。有研究发现INSIG2 rs10185316位点G等位基因与HDL-C的下降有关[7],本课题组前期研究发现INSIG2基因启动子区-102G>A多态性位点与肥胖存在关联,但未发现相同区域的rs10185316多态性与肥胖或BMI有关联,可能与两个位点的效应不同有关[16,17]。调整BMI前后,INSIG2 rs10185316多态性与DBP及脉压差关联不变,说明该位点与血压的关联独立于BMI。调整年龄、性别、不同城区和BMI后,INSIG2 rs10185316多态性与MAP有关联,说明该位点与MAP的关联亦独立于BMI。
        本研究结果显示,INSIG2 rs10185316多态性与儿童青少年的DBP、脉压差和MAP存在关联,且独立于BMI,为揭示儿童血压偏高的遗传学机制提供科学依据,同时也对儿童血压偏高易感人群的早期筛查及预防提供了线索。

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