FTO、IRX3基因遗传变异对广州市中小学生肥胖的影响

发布时间：2020-04-12 14:27

【摘要】：目的:探讨广州市中小学生肥胖的环境相关因素;识别FTO、IRX3基因遗传变异及其基因-环境交互作用对儿童青少年肥胖的影响。研究方法:依托广州市中小学生常规体检工作,采用病例对照研究方法分析FTO、IRX3基因遗传变异、环境因素与儿童青少年肥胖的关联性。对39所中小学校二年级、初一、高一学生进行筛查获得超重肥胖、腹型肥胖病例,按性别、年龄、学校分层的频数匹配原则纳入对照。通过问卷调查收集研究对象的一般人口学特征、饮食、运动及生活作息等信息;综合生物信息学功能预测结果及既往文献选择FTO、IRX3基因潜在功能性遗传变异;应用TaqMan实时荧光定量PCR进行基因型检测。拟合优度χ~2检验评价遗传变异基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡;非条件Logistic回归模型估计环境因素和单个遗传变异对肥胖发生的影响;SKAT及SKAT-O方法挖掘低频变异联合效应,遗传风险评分法分析阳性遗传变异累积效应;分别采用Logistic回归模型、非线性混合效应模型法探索基因-环境相乘、相加交互作用。统计分析均使用SAS 9.4、R 3.2.5软件完成。结果:(1)共纳入2059例超重肥胖病例及2727例非超重肥胖对照。环境因素分析显示工作日视屏时间≥2h/天(OR=1.29,95%CI=1.10~1.50)、食欲好(OR=1.48,95%CI=1.32~1.66)和饮用含糖饮料≥500ml/周(OR=1.19,95%CI=1.05~1.36)与超重肥胖呈正关联;睡眠时间≥8h/天(OR=0.77,95%CI=0.67~0.88)和进餐速度≥10min/餐(OR=0.75,95%CI=0.62~0.90)与超重肥胖呈负关联。FTOrs16952522、rs9939609与超重肥胖发生风险存在统计学关联。校正性别、年级等因素后,加性模型下rs16952522、rs9939609每增加一个危险等位基因,超重肥胖发生风险均增加约33%。遗传风险评分结果显示,1、2和≥3分者超重肥胖发生风险逐渐升高(OR=1.33~1.62,P0.05)。未发现上述两个遗传变异与环境影响因素对超重肥胖存在交互作用。(2)共纳入腹型肥胖病例1266人,非腹型肥胖对照1381人。工作日视屏时间≥2h/天(OR=1.38,95%CI=1.11~1.71)、食欲好(OR=1.68,95%CI=1.42~1.98)和饮用含糖饮料≥500ml/周(OR=1.27,95%CI=1.06~1.53)与腹型肥胖呈正关联;而中高等强度运动≥60min/天(OR=0.78,95%CI=0.61~0.99)与腹型肥胖呈负关联。FTO rs16952522、rs9939609与腹型肥胖发生风险存在统计学关联。校正性别、年级等因素后,加性模型下FTOrs16952522、rs9939609每增加一个危险等位基因,腹型肥胖发生风险分别增加1.39倍(OR=1.39,95%CI=1.15~1.67)和1.34倍(OR=1.34,95%CI=1.14~1.57)。与遗传风险评分0分者相比,2和≥3分者腹型肥胖发生风险分别为1.35(1.09~1.67)和2.02(1.13~3.61)。交互作用分析发现遗传风险评分与食欲对腹型肥胖发生存在相加交互作用(P_(add)、P_(add-FDR)均0.05)。结论:视屏时间长、食欲好、过量饮用含糖饮料为广州市中小学生超重肥胖、腹型肥胖的危险因素;睡眠充足、进餐速度慢为超重肥胖的保护因素;中高等强度运动充足为腹型肥胖的保护因素。FTOrs16952522、rs9939609与儿童青少年超重肥胖、腹型肥胖均存在统计学关联,且与食欲存在交互作用可增加儿童青少年腹型肥胖发生风险。
【图文】：

图 2-1 TaqMan MGB 探针原理基因分型实验步骤如下：（1）定制 TaqMan MGB 探针TaqMan MGB 探针由赛默飞世尔科技（中国）有限公司生产。定制前首先登录其官方网站（http://www.thermofisher.com/cn/zh/home.html）查询所需探针是否已被用于定制；若尚无，可通 NCBI 检索遗传变异上下游 50bpd 的片段序列进行探针合成。（2）稀释 DNA 模板根据 DNA 提取后测得的浓度，用双蒸水稀释 DNA 模板至 10-20ng/μl，，并转存至96 孔板中，-80℃条件下储存备用。（3）配置 Real-Time PCR 反应体系本研究 Real-Time PCR 反应体系为 5μl/孔，包括 TaqMan Assays 工作液、MasterMix、DNA 模板。考虑到损耗问题，每块 384 孔板多配置出 15%的反应体系。具体配置比例见表 2-2，配成混合液后，轻摇混匀，1000rpm 离心 30s。（4）加样 384 孔板

广东药科大学硕士研究生学位论文连锁不平衡及单体型分析Haploview 软件计算 FTO、IRX3 基因内各遗传变异之间的连锁不示，FTOrs16952522 与 rs9939609 呈中等连锁不平衡，r2=0.729极弱或无连锁不平衡，r2<0.005。采用 Phase 2 构建单体型，非条算各单体型 OR 值及其 95%CI，结果如表 3-8 所示。相对于 C上的 CAA（ OR=1.36, 95%CI=1.11~1.68 ）和 GAA 单体型9~1.54）可增加超重肥胖发生风险。IRX3 基因上的各单体型未险存在统计学关联。
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R723.14

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