睡眠时间、节律基因遗传变异与肥胖关系的病例对照研究

【摘要】目的肥胖是一种与多基因、多环境因素相关的代谢失调症,是遗传因素与环境因素共同作用的结果。目前,关于睡眠时间、生物节律与肥胖关系的研究逐渐受到广泛关注。人群流行病学和实验室的研究证据均支持睡眠时间缩短会使机体体重增加,并促进肥胖、糖尿病等代谢综合征的发生。节律基因是由一组呈24小时节律表达的基因及蛋白形成自主调节的正负转录-翻译反馈环路。Clock基因是节律基因正性反馈环路中的核心因子,已有相关研究发现Clock基因参与能量代谢的过程,其单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)与体重增长、肥胖和代谢综合征有关联。C砂基因是昼夜节律系统负向反馈通路的组成部分,全基因组关联分析(genomewideassociationstudies,GWAS)研究发现Cry2基因单核苷酸多态性位点rs11605924与血糖代谢相关。因此本课题拟采用以自然人群为基础的病例对照设计,分析睡眠时间、生活方式等因素对肥胖的影响,识别肥胖个体的高危特征因素,同时明确Clock及Cry基因遗传变异与肥胖易感性的关联程度,为后续研究的开展提供初步的证据支持。方法本研究以浙江省嘉善县为研究现场,采用以自然人群为基础的1：1配对的病例对照研究设计。病例组的纳入标准分别采用中国肥胖工作组推荐的中国成人肥胖标准和中心型肥胖的标准,各纳入326例超重或肥胖个体、260例中心型肥胖个体。根据居住地相同、性别相同、年龄相近的匹配原则随机抽取相应的正常对照组。全血基因组DNA的提取采用磁珠法,单核苷酸多态位点的基因分型采用MassARRAY技术。主要统计分析方法包括：连续变量在病例组和对照组中的分布差异采用配对t检验；分类变量的分布差异采用Personχ2检验；Hardy-Weinberg遗传平衡检验采用卡方拟合优度检验分析；采用logistic回归模型校正年龄、性别等因素,估计各SNP位点与肥胖的关联程度,计算调整OR值及95%置信区间。采用Haploview软件检验连锁不平衡,采用R软件分析单体型在病例组与对照组间的分布；采用广义多因子降维法(Generalizedmultifactordimensionalityreduction,GMDR)分析基因-基因交互作用。结果研究对象的文化程度在中心型肥胖和对照组中的分布差异有统计学意义,其他人口学特征在病例组和对照组中的分布未观察到有统计学意义的差异(P>0.05)。生活方式因素与肥胖、中心型肥胖的关联无统计学意义(P>0.05)。结果提示,睡眠持续时间、入睡时间、苏醒时间以及午睡等因素在病例组和对照组中的分布情况无统计学意义的差异(P>0.05),且与肥胖、中心型肥胖均无有统计学意义的关联效应(P>0.05)。分析结果显示,经年龄、性别、职业、婚姻状况等因素调整后,Clock.Cry基因各多态位点与超重或肥胖(BMI≥24kg/m2)的关联均无统计学意义(P>0.05)；但Clock基因rs10002541T/C、rs6850524G/C,Cryl基因rs10861688C/T与中心型肥胖(男性腰围≥85cm或女性腰围≥80cm)存在有统计学意义的关联效应(P<0.05)。与野生纯合型相比,变异纯合型与中心型肥胖的发生呈有统计学意义的负相关(rs10002541:OR=0.41,95%CI:0.21-0.80;rs6850524:OR=0.44,95%C1:0.22-0.89;rs10861688:OR=0.50,95%CI:0.25-0.97).Clock.Cryl基因单倍体型预测分析均未观察到与超重或肥胖、中心型肥胖有统计学意义的关联。Cry2基因的单体型分析结果则提示,GCCCG单体型携带者与中心型肥胖之间存在有统计学意义的关联(OR=1.39,95%CI:1.02-1.89,P=0.038),但未观察该单体型在超重或肥胖组和对照组中的分布差异有统计学意义(P>0.05)。采用广义多因子降维方法(GMDR)预测分析基因-基因交互作用对超重或肥胖、中心型肥胖发生的影响,结果表明最佳交互作用模型为Crylrs12368868与Cry2rs3824872;Clockrs10002541与Crylrs1056560之间可能存在交互作用对中心型肥胖的发生有影响。采用叉生分析和相乘交互作用模型分析睡眠持续时间、生活方式因素和Clock,Cry基因交互作用与超重或肥胖、中心型肥胖的关联,结果提示吸烟与Clock基因(rs10002541、rs6850524)存在联合作用,与中心型肥胖的关联具有统计学意义。结论本次研究就睡眠时间、节律基因Clock,Cry的遗传变异与肥胖、中心型肥胖的关联展开分析,主要结论如下：(1)研究对象的个体特征分布与肥胖、中心型肥胖不存在相关；(2)睡眠因素与肥胖、中心型肥胖无显著相关；(3)Clock基因rs10002541、rs6850524,Cryl基因rs10861688变异纯合基因型与中心型肥胖显著相关；Cry2基因GCCCG单体型携带者与中心型肥胖存在相关。(4)Clock、Cryl和Cry2基因之间存在基因-基因交互作用,可能影响超重或肥胖、中心型肥胖的发生。(5)吸烟与Clock基因rs10002541、rs6850524存在联合作用。
【作者】蔡韶芳；
【导师】陈坤；
【作者基本信息】浙江大学，流行病与卫生统计学，2014，硕士
【关键词】节律基因；基因多态性；肥胖；关联；病例对照研究；

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