北京市东城区绝经后女性肌肉强度相关的候选基因多态性研究

摘要

肌少症作为一种增龄性疾病，在老年人群中具有相对较高的患病率。该病发病机制尚未十分明确，遗传因素是其中较为重要的影响因素之一，已有研究主要集中于候选基因多态性与肌少症表型的潜在关系上。现有研究虽然发现了一些风险基因，但基因多态性的相关研究尚较为有限，且由于疾病复杂性、基因背景差异、样本数量限制等因素的影响，现有结果并不完全一致，且缺乏不同种族、更大样本人群中的证实;国内相关研究尚较为有限，尤其缺乏来自一般人群的数据。 目的: 本研究拟通过对来自北京市东城区社区绝经后女性的观察性研究: 1.初步探讨北京地区绝经后女性肌力相关的候选基因的基因型分布及等位基因分布特征; 2.探索肌力相关的候选基因多态性与绝经后女性肌肉强度的相关性; 3.通过为期两年的随访，观察强化运动（太极拳）、维生素D干预后肌力的变化与候选基因多态性的关系。 方法: 本研究依托“十一五”国家科技支撑计划-老年人骨质疏松性骨折预防干预研究的第二部分子课题，最终纳入北京市东城区598名绝经后女性，平均年龄为(62.9±7.0)岁。收集受试者临床资料并通过Agena MassArray平台对涉及16个基因的56个单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism，SNP）位点进行分型。根据各SNP位点基因型对受试者进行分组，测定并记录受试者基线双手握力及完成坐起试验所需时间，进行组间比较及相关性分析。其中163例受试者应用统一编排的太极拳培训，30min/次，每周至少3～5次（强化运动组）;271例予元素钙600mg/d联合普通维生素D(Vitamin D，VitD)800IU/d或骨化三醇0.25μg/d（维生素D干预组）;随访2年，干预1年及2年时再次评估受试者双手握力及坐起试验，比较不同基因型的受试者干预后肌力较基线变化。 结果： 1.本研究采用Agena MassArray平台对53个肌力相关的SNP位点成功分型，每个位点检出率均在93％以上;另有6个位点不符合Hardy-Weinberg平衡，最终共计47个位点纳入统计分析。 2.在本研究所纳入的人群中: (1)多元线性回归分析显示:ACTN3基因错义位点rs540874AA基因型的受试者坐起试验时间较GA/GG基因型显著延长(β=2.639，95％CI=[0.632，4.646]，P=0.010）;METTL21C基因同义位点rs660207AA基因型的受试者左手握力显著优于AG/GG基因型(β=1.278，95％CI=[0.161，2.394]，P=0.025);PTK2基因3'UTR区的rs7460位点AA基因型受试者右手握力显著优于AT/TT基因型受试者(β=0.117，95％CI=[0.019,0.210],P=0.019); (2)组间比较显示:VDR基因rs2228570位点GG基因型、rs11574143位点TT基因型的受试者右手握力显著增加(P分别为0.013、0.034)。ACTN3基因rs11227532位点GG基因型、rs3814736位点CC基因型受试者左手握力较同位点其他基因型受试者显著减弱(P分别为0.008、0.004)。METTL21C基因rs2390760位点CC纯合的受试者右手握力显著减低(P=0.034)。GR基因rs6196位点AA基因型受试者坐起试验时间长于AG/GG基因型（P=0.035），右手握力则显著降低(P=0.035)。 3.为期2年的随访过程中: (1)与对照组相比，维生素D干预后VDR基因rs2228570位点AA基因型的受试者下肢肌力及左手握力改善更为显著;强化运动后各基因型受试者肌力变化与对照组相当; (2)ACTN3基因rs540874位点AA基因型的受试者强化运动及维生素D干预后下肢肌力改善较对照组更为显著，而GG、GA基因型的受试者干预后肌力变化与对照组无显著差异; (3)维生素D干预后METTL21C基因rs660207位点GG基因型、PTK2基因rs7460位点TT基因型的受试者肌力改善更为显著，而同位点其他基因型的受试者干预后肌力变化与对照组无显著差异。 结论： 本研究首次在中国人群较大样本量的绝经后女性中进行了候选基因多态性与肌肉强度相关性的初步探索，并发现ACTN3基因rs540874位点、METTL21C基因rs660207位点、PTK2基因rs7460位点多态性分别与绝经后女性上下肢肌力相关，提示遗传因素或许可以部分解释该人群中肌肉强度的差异。此外，本研究还观察到强化运动及维生素D干预可有效改善rs540874位点AA基因型受试者肌力;rs2228570位点AA基因型、rs660207位点GG基因型、rs7460位点TT基因型的受试者在维生素D干预后肌力改善更为显著;提示强化运动及维生素D干预可以有效改善绝经后女性的肌肉强度，且干预后肌力的变化可能与遗传因素相关。本研究为进一步了解遗传因素在肌少症发病机制中的作用提供了来自中国人群的数据和参考;但相关研究较为有限，尚有待于在不同地区不同种族的人群中进一步验证及探究其可能的作用机制。

目录

摘要

中英文对照缩略词表

前言

实验材料

一、研究对象

二、实验仪器、试剂和耗材

三、常用在线数据库及分析软件网址

研究方法

一、技术路线

二、临床资料收集及生化指标、辅助检查评估方法

三、候选基因及其SNP位点的筛选

四、基因分型

五、干预措施

六、统计学分析

研究结果

一、概况

二、候选基因多态性与上下肢肌力的相关性

三、干预后肌力变化与候选基因多态性的关系

讨论

结论

参考文献

论文综述 肌少症发病机制的遗传学研究进展

致谢

攻读学位期间学术成果

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