载脂蛋白B基因多态性对运动调脂的影响

张培珍，田 野



载脂蛋白B基因多态性对运动调脂的影响

张培珍1，田 野2

以血脂异常的中、老年人为对象，研究了ApoB基因XbaI和EcoRI多态性对运动调节血脂异常作用的影响。首先，通过运动耐量试验测定血脂异常人群的心脏功能(F.C.)，在此基础上制订调脂运动处方。运动强度为50% F.C.～70% F.C.，每次运动持续时间为30 min～60 min，观察了实施调脂运动处方后血脂异常人群的血脂改善情况，探讨了与血脂异常有关的ApoB基因多态性对有氧运动调节血脂作用的影响。研究发现，ApoB基因EcoRI与XbaI多态性会影响运动对血脂异常的调节作用，表现在运动干预后血清HDL-C水平变化上的差异。血脂异常人群中，携带EcoRI位点的E2E2基因型和XbaI位点的X1X2基因型者经有氧运动干预后，血清HDL-C水平显著改善；携带E1E1基因型、E1E2基因型与X1X1基因型者经有氧运动干预后，血清HDL-C水平无明显改善。血脂异常人群中，同时携带E2E2基因型与X1X1基因型者，有氧运动干预后血清HDL-C显著改善；但同时携带E1E2基因型与X1X1基因型者，有氧运动干预后血清HDL-C水平无改善。该结果揭示，血脂异常人群ApoB基因EcoRI与XbaI位点基因型的差异将影响有氧运动的调脂效果。

血脂异常；有氧运动；中老年；载脂蛋白B基因多态性

血脂通过与载脂蛋白结合而在血液内转运，载脂蛋白不仅参与血脂的转运和血脂代谢，而且，对维持体内血脂水平的稳定起着重要作用；载脂蛋白基因的多态性又导致了血脂水平的差异，参与了血脂异常的形成[2]。在已知的基因中，载脂蛋白B(apolipoprotein B,ApoB)基因具有明显的多态性，其中，EcoRI和XbaI多态性与血浆脂质代谢异常及动脉粥样硬化性心血管疾病(atheroscleroclc cardlovascular disease，ASCVD)的关系密切[13]。

研究显示，ApoB基因XbaI酶切位点的X2等位基因和EcoRI酶切位点的E1等位基因与脂质代谢紊乱有关：与具有X1等位基因者相比，具有X2等位基因的个体血清HDL-C水平较低[19,27,28]，LDL-C[9,16,19,21]、TC、ApoB的水平较高[9,16,19]，LDL的分解速度减慢[16]，且LDL与LDL受体(LDL receptor，LDL-R)的结合力和由受体介导的LDL的降解率明显下降[13]；相关的研究也发现，携带E1等位基因的个体具有较高的TC[5,6]、TG[32-34]、LDL-C[5,6,33,34]和VLDL-C[16,32]水平。在冠心病患者中，EcoRI酶切位点上的E1等位基因频率明显高于正常人[6,23,33,34]，而且，冠心病患者XbaI酶切位点上的X2等位基因出现的频率也增加[4,15]。上述研究结果提示，ApoB基因EcoRI和XbaI多态性可能是血脂增高的内在易感因素。

载脂蛋白基因的不同表型可能决定了血脂水平在某些干预因素的作用下是否易于发生改变[17]。运动干预是治疗血脂异常的重要措施[20,31]。当前，有关载脂蛋白基因多态性在运动干预对血脂异常影响中的作用的研究还很不充分。目前有限的研究主要局限在ApoE基因多态性方面，且研究对象是健康人群，研究结果显示，运动引起的血脂改善受ApoE基因型的影响[29,30]。但是，血脂异常者ApoB基因EcoRI、XbaI多态性对运动锻炼引起的血脂改善的影响如何，迄今为止，未见报道。

国际动脉粥样硬化学会(International Atherosclerosis Society，IAS)在其2013年颁布的《IAS意见书：血脂异常管理的全球推荐》中指出，血脂异常是ASCVD的第一危险因素[22]。因此，控制血脂异常将对ASCVD起到积极的预防作用。本研究以血脂异常的中、老年人为对象，对其实施2个月的运动干预，研究了ApoB基因EcoRI、XbaI多态性对运动干预调节血脂异常的影响，以期为有效控制血脂异常提供理论基础和实验依据，预防ASCVD的发生。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

首先在北京市海淀区的居民小区中发放问卷，了解中老年居民的健康状况、体育锻炼情况、饮食状况，在此基础上，对通过初步筛选的中老年人进行医学检查，检测指标包括空腹血脂、血糖，安静血压、心率、心电图等，从而筛选获得最终的研究对象。

研究对象的纳入标准如下：1)空腹血清甘油三酯>1.70 mmol/L，总胆固醇>5.20 mmol/L[20]；2)最近6个月之内未服用过降血脂的药物和影响脂质代谢药物；3)除了血脂异常之外不患有其他疾病；4)女性研究对象应已绝经，而且没有使用雌激素替代治疗；5)年龄为50～70岁。纳入的研究对象均为汉族人(表1)。

表1 本研究研究对象的基本情况一览表Table 1 Basic Characteristics of Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 血样采集

研究对象空腹12 h之后，清晨空腹坐位安静状态下采集肘静脉血10 ml，其中2 ml全血采集入冷冻离心管中，管内装有酸性柠檬酸葡萄糖溶液(ACD)，充分混匀后置于-80℃低温冰箱内。其余8ml血液离心后取血清。要求研究对象在取血前1天无体育运动，晚餐清淡。

1.2.2 ApoB基因多态性的测定

采用单核苷酸多态性技术测定ApoB基因XbaI和EcoRI多态性。具体操作步骤如下。

1.提取DNA：采用Promega公司的基因组DNA纯化试剂盒提取全血DNA(Promega Wizard Genomic DNA Purification Kit)。

2.PCR扩增：在EP管中依次加入77 μl灭菌双蒸水、10 μl 10 × Buffer、8 μl dNTPs(25 mM)、0.3 μl Taq酶(5 u/ml)(XbaI，0.4 μl)、3 μl Primer 1(20 mM)、3 μl Primer 2(20 mM)，混匀后分装入0.2 ml的PCR薄壁管内，再加入模板DNA 1～2 μl，混匀，使用PCR仪(美国)扩增，扩增条件如下。EcoRI多态性，92℃预变性4 min；92℃变性30 s，58℃退火和延伸5 min，进行30个循环；最后58℃延伸7 min。XbaI多态性，94℃预变性5 min；94℃变性30 s，60℃退火30 s，70℃延伸90 s，进行30个循环；最后70℃延伸7 min。以1.5% 琼脂糖凝胶电泳检查PCR扩增产物，用标准分子量的DNA marker判断扩增片段大小。(PCR反应试剂盒来自中国医学科学院的基础医学研究所内生化室)

3.PCR产物酶切，ApoB基因多态性分析：在0.2 ml PCR薄壁管中依次加入2.5 μl 10 × NEBuffer、20 μl PCR扩增产物、0.25 μl 100×BSA、1 μl(20 u) 内切酶EcoRI/XbaI，用灭菌双蒸水补足至25 μl。混匀，37℃反应4 h，以68℃ 10 min终止反应。以2%琼脂糖凝胶电泳分析酶切产物，用DNA marker作为分子量标准，判定酶切片段的多态性。在凝胶成像系统照相后分析结果。EcoRI 酶切产物有1条480 bp片段为E1E1型，有1条253 bp片段为E2E2型，有253 bp和480 bp两条片段为E1E2型。Xbal 酶切产物有1条710 bp片段为X1X1型，有277 bp和433 bp两条片段为X2X2型，有277 bp、433 bp、710 bp 3条片段为X1X2型。

1.2.3 血脂的测定

血脂指标在日立7170自动分析仪上进行测定，在取血当日完成。血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)采用氧化酶法测定，低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)采用选择性遮蔽法测定，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)采用选择性消除法测定，载脂蛋白(Apo)AI和B采用免疫比浊法测定。

1.2.4 运动处方的制订

首先采用运动耐量试验评定研究对象的心脏功能(Functional capacity，F.C.)，运动耐量试验在功率自行车上进行，第1级负荷是30 W，从第2级开始，负荷逐级递增，女性为15 W/级，男性为30 W/级，运动时间为每级3min，直到达到最大运动负荷后结束试验。将运动耐量试验中获得的最大功率代入美国运动医学会(American College of Sports Medicine，ACSM)的梅脱值计算公式[31]，即可得到F.C.，计算公式如下。

根据F.C.的评定结果制订运动处方。研究对象根据F.C.、年龄、性别随机分为4组：中等强度 短时间锻炼组(MISTG)，中等强度长时间锻炼组(MILTG)，低强度短时间锻炼组(LISTG)，低强度长时间锻炼组(LILTG)，进行为期2个月的运动。运动强度在低强度锻炼组为50% F.C.～60% F.C.，中等强度锻炼组为60% F.C.～70% F.C.[18]，运动方式为走跑锻炼，每天运动1次，短时间锻炼组每次运动30 min，长时间锻炼组每次运动60min，每周运动5天。

1.3 数据统计分析

采用χ2检验统计基因型频率和等位基因频率的差异，并对基因型的分布进行Hardy-Weinberg平衡检验，以验证研究人群的代表性，并用SHEsis软件进行连锁不平衡分析。采用配对t检验统计各组实验前后各指标的差异，采用独立样本t检验统计同一组内不同基因型者各指标的差异，采用多因素方差分析统计不同组间各指标的差异，用SPSS 17.0统计软件进行分析处理，以P<0.05为有显著性差异，P<0.01为有非常显著性差异。

2 研究结果

2.1 血脂异常人群ApoB基因 EcoRI和XbaI位点基因型分布特点

表2显示了血脂异常人群ApoB基因EcoRI多态性的频率分布情况。本研究的结果显示，血脂异常人群的ApoB基因EcoRI酶切位点上的基因型分布与健康人群(血脂正常人群)相似，是以E2E2基因型占优势，3种基因型分布如下，E1E1基因型只占1%，E1E2基因型占19%，E2E2基因型占80%，其中，E2等位基因的频率为0.895，少见的E1等位基因的频率为0.105。进行计算后，符合Hardy-Weinberg平衡定律，本研究中的人群具有较好的代表性。同时，将少见的E1等位基因的频率在血脂异常人群与健康人群(经检验，符合Hardy-Weinberg平衡定律)之间进行比较，结果显示，血脂异常人群E1等位基因的频率(0.105)显著高于健康人(0.054，P<0.05)。

表2 本研究血脂异常人群EcoRI位点基因型分布特点一览表Table 2 Genotype Distribution of EcoRI Polymorphism in Dyslipidemia People

注：与健康人群相比，#P<0.05。

表3 本研究血脂异常人群XbaI位点基因型分布特点一览表Table 3 Genotype Distribution of XbaI Polymorphism in Dyslipidemia People

注：与健康人群相比，#P<0.05，##P<0.01。

表3显示了血脂异常人群ApoB 基因XbaI多态性的频率分布情况。本研究的结果显示，血脂异常人群的ApoB基因XbaI酶切位点上的基因型分布与健康人群(血脂正常人群)相似，是以X1X1基因型占优势，3种基因型分布如下，X1X2基因型只占20%，X1X1基因型占80%，未见到X2X2基因型。其中，X1等位基因的频率为0.90，少见的X2等位基因的频率为0.10，进行计算后，符合Hardy-Weinberg平衡定律，本研究中的人群具有较好的代表性。进一步将少见的X2等位基因的频率在两组人群(经检验，健康人群也符合Hardy-Weinberg平衡定律)之间进行比较，结果显示，血脂异常人群X2等位基因的频率(0.10)显著高于健康人(0.025，P<0.01)。

SHEsis软件检测结果显示，D′=0.533，r2=0.003，不符合连锁不平衡(D′>0.7，r2>0.3)，即ApoB基因EcoRI和XbaI 两个位点之间不存在连锁关系。

2.2 有氧运动干预后血脂代谢指标的变化

如表4所示，经过2个月的运动干预后，血脂异常锻炼者的血清TC、VLDL-C水平都较锻炼前显著降低(P<0.001)，下降幅度分别为5%、27%；而血清HDL-C水平则较锻炼前升高了7%，并且其变化具有统计学非常显著性意义(P<0.001)；血清TG、LDL-C水平则都没有显著性改变(P>0.05)；血清ApoAI水平较锻炼前有显著性升高(P<0.05)。

表4 本研究运动干预后血脂、脂蛋白及载脂蛋白水平的变化一览表Table 4 Changes of Serum Lipid,Lipoprotein and Apolipoprotein Levels after Aerobic Exercise

注：与干预前相比： &P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001。

2.3 ApoB基因EcoRI多态性对有氧运动调脂作用的影响

如表6所示，实施运动处方2个月后，E1E2和E1E1基因型锻炼者仅血清VLDL-C水平显著下降(P<0.001)，E2E2基因型锻炼者不仅血清VLDL-C水平显著下降(P<0.001)，而且血清TC水平显著降低(P<0.001)，同时，血清HDL-C和ApoAI水平也显著上升(P<0.01)。两基因型锻炼者的其他血脂代谢指标都没有显著性改变(P>0.05)。

表5 本研究ApoB基因EcoRI位点不同基因型在各锻炼组中的分布一览表Table 5 Genotype Distribtion of ApoB gene EcoRI Polymorphisms in Exercise Groups

表6 本研究实施运动处方后ApoB基因EcoRI位点的不同基因型血脂代谢指标的变化一览表Table 6 Changes of Lipids Metabolism among Different EcoRI Genotype Groups after Exercise

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001。

如表7所示，实施运动处方2个月后，MILTG组的E1E2基因型锻炼者和E2E2基因型锻炼者除了血清VLDL-C水平显著下降之外(P<0.05)，其他的血脂代谢指标都没有显著变化(P>0.05)。LILTG组的E1E2基因型锻炼者也只有血清VLDL-C水平显著下降；E2E2基因型锻炼者不仅血清TC和VLDL-C水平都显著下降(P<0.05)，且血清HDL-C和ApoAI水平显著上升(P<0.05)。同时，血清ApoAI水平的变化与E1E2基因型锻炼者相比，差异具有统计学显著性(P<0.05)；其他血脂代谢指标在两基因型锻炼者中都没有显著性改变(P>0.05)。LISTG组的E1E2(包括E1E1)基因型锻炼者也只有血清VLDL-C水平显著下降(P<0.01)，但E2E2基因型锻炼者除了血清VLDL-C水平显著下降(P<0.05)之外，血清HDL-C水平也有显著上升(P<0.05)；其他的脂质代谢指标都没有显著性变化(P>0.05)。

2.4 ApoB基因XbaI多态性对有氧运动调脂作用的影响

如表9所示，实施运动处方2个月后，X1X1基因型锻炼者的血清HDL-C水平显著上升(P<0.01)，血清TC和VLDL-C水平都显著下降(P<0.001)；X1X2基因型锻炼者的血清VLDL-C水平显著下降(P<0.01)，血清HDL-C水平显著上升(P<0.01)。X1X1基因型锻炼者的血清HDL-C水平的升高幅度(0.08 mmol/L)小于X1X2基因型锻炼者(0.14 mmol/L)，但其差异没有达到统计学上的显著性(P>0.05)。其他的血脂代谢指标在两种基因型锻炼者中都没有显著性改变(P>0.05)。

表7 本研究实施运动处方后各组中ApoB基因EcoRI位点的不同基因型血脂代谢指标的变化一览表Table 7 Changes of Lipids Metabolism among Different EcoRI Genotype Groups after Exercise

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001；干预后差值的组间比较：与E1E2型者比较，▲P<0.05。

表8 本研究ApoB基因XbaI位点不同基因型在各锻炼组中的分布一览表Table 8 Genotype Distribtion of ApoB Gene XbaI Polymorphisms in Exercise Groups

如表10所示，实施运动处方2个月后，MISTG、MILTG、LILTG组中携带X1X1基因型的锻炼者的血清TC水平都有不同程度的下降，但只有LILTG和MISTG组的血清TC的变化具有统计学显著性意义(P<0.05)；血清VLDL-C水平在MISTG、MILTG和LILTG组中携带X1X1基因型的锻炼者中都显著下降(P<0.05)。MISTG、MILTG和LILTG组中携带X1X1基因型的锻炼者的血清HDL-C水平分别升高了3%、10%和8%，但只有LILTG和MILTG组的血清HDL-C的变化具有统计学显著性差异(P<0.05)。只有MILTG组中携带X1X1基因型的锻炼者的血清ApoAI水平有显著上升(P<0.05)。其他的血脂代谢指标在3个组携带X1X1基因型的锻炼者中都没有显著性变化(P>0.05)。

如表11所示，实施运动处方2个月后，LISTG组的X1X2基因型锻炼者的血清VLDL-C水平显著下降(P<0.05)，血清HDL-C水平显著上升(P<0.05)。X1X1基因型锻炼者的血清VLDL-C水平也显著下降(P<0.01)，但是，血清HDL-C水平并没有显著性变化(P>0.05)，而且，血清HDL-C水平的升高幅度X1X2基因型锻炼者(0.17 mmol/L)要显著大于X1X1基因型锻炼者(0.04 mmol/L)(P<0.05)。其他的血脂代谢指标在两种基因型锻炼者中都没有显著性改变(P>0.05)。

表9 本研究实施运动处方后ApoB基因XbaI位点的不同基因型血脂代谢指标的变化一览表Table 9 Changes of Lipids Metabolism among Different XbaI Genotype Groups after Exercise

续表 9

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001。

表10 本研究实施运动处方后ApoB基因XbaI位点的X1X1基因型血脂代谢指标的变化一览表Table 10 Changes of Lipids Metabolism in X1X1 Genotype Carriers after Exercise

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001。

表11 本研究实施运动处方后LISTG组ApoB基因XbaI位点的不同基因型血脂代谢指标的变化一览表Table 11 Changes of Lipids Metabolism among Different XbaI Genotype Groups in LISTG Group after Exercise

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01；干预后差值的组间比较：与X1X1型者比较，▲P<0.05。

2.5 ApoB基因EcoRI和XbaI多态性的联合作用对有氧运动调脂作用的影响

如表12所示，就锻炼组总体来说，实施运动处方2个月后，同时具有E2E2和X1X1基因型锻炼者的血清HDL-C和ApoAI水平显著上升(P<0.05)，血清VLDL-C和TC水平显著下降(P<0.01)，其他的血脂代谢指标都没有显著性变化(P>0.05)。

实施运动处方2个月后，MISTG、MILTG、LISTG和LILTG组中同时具有E2E2和X1X1基因型锻炼者的血清VLDL-C水平都显著下降(P<0.05)；血清TC水平在4个组同时具有E2E2和X1X1基因型的锻炼者中都呈现下降趋势，但只有LILTG和MISTG组的变化达到统计学显著性(P<0.05)。同时，具有E2E2和X1X1基因型锻炼者的血清HDL-C水平在MISTG、MILTG、LISTG和LILTG组中都呈现升高趋势，其中，LILTG组的变化具有统计学显著性差异(P<0.01)。只有MILTG组中，同时具有E2E2和X1X1基因型锻炼者的血清ApoAI水平有显著上升(P<0.05)。其他的血脂代谢指标在4个锻炼组同时具有E2E2和X1X1基因型的锻炼者中都没有显著性改变(P>0.05)。

如表13所示，就锻炼组总体来说，实施运动处方2个月后，同时具有E1E2和X1X1基因型锻炼者只有血清VLDL-C水平显著下降(P<0.001)，其他的血脂代谢指标都没有显著性变化(P>0.05)。实施运动处方2个月后，LILTG组同时具有E1E2和X1X1基因型锻炼者的血清VLDL-C水平的变化趋势与锻炼组总体一致(P<0.01)，其他的血脂代谢指标也都没有显著性改变(P>0.05)。

表12 本研究实施运动处方后E2E2和X1X1基因型的联合作用对血脂代谢指标的影响一览表Table 12 Combined Effects of X1X1 and E2E2 Genotype on Lipids Metabolism

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001。

表13 本研究实施运动处方后E1E2和X1X1基因型的联合作用对血脂代谢指标的影响一览表Table 13 Combined Effects of X1X1 and E1E2 Genotype on Lipids Metabolism

注：B，干预前(Before)；A，干预后(After)。干预前、后组内比较：&P<0.05，&&P<0.01，&&&P<0.001。

3 分析与讨论

3.1 血脂异常人群ApoB基因EcoRI和XbaI位点基因型分布特点

载脂蛋白B(ApoB)基因已于1986年被测序并被成功克隆，ApoB基因全长43 kb，位于人的2号染色体的短臂末端的P23-24区，含有29个外显子和28个内含子。ApoB基因EcoRI位点有E1和E2两个等位基因，其中，E2等位基因为常见基因[25]。由E1和E2等位基因编码可以产生3个表型：E1E1(突变型纯合子)、E1E2(杂合子)和E2E2(野生型纯合子)。本研究中对血脂异常人群EcoRI位点等位基因频率的分析结果表明，与健康人群相似，血脂异常人群ApoB基因的EcoRI位点以E2等位基因为主，相对频率是0.895，基因型也是以E2E2基因型(为80%)占优势；突变的E1等位基因的频率为0.105，明显高于健康人群(E1，0.054[5])。上述结果提示，E1等位基因与血脂异常的发生有一定的关联。谢印军[10]的研究也指出，E1等位基因使血脂异常的发病风险增加，具有E1等位基因的个体，发生血脂异常的风险是具有E2等位基因个体的3.5倍。

ApoB基因XbaI位点有X1和X2两个等位基因，其中，X1等位基因为常见基因[24]。由X1和X2等位基因编码可以产生X1X1(突变型纯合子)、X1X2(杂合子)和X2X2(野生型纯合子)3个表型。本研究中对血脂异常人群XbaI位点等位基因频率的分析结果表明，与健康人群相似，血脂异常人群ApoB基因的XbaI位点以X1等位基因为主，相对频率是0.90，基因型也是以X1X1基因型(为80%)占优势；突变的X2等位基因的频率为0.10，明显高于健康人群(X2，0.025[11])。这一结果提示，X2等位基因与血脂异常的发生有一定的关联。谢印军[10]的研究也证实了这一观点，具有X2等位基因的个体，发生血脂异常的风险是具有X1等位基因个体的2.97倍。

由于ApoB 基因EcoRI与XbaI位点的多态性无明显的相关性[1,12,14]，本研究中通过对上述两个位点进行连锁不平衡分析也发现，不构成连锁不平衡，这表明，EcoRI酶切位点的多态性对血脂代谢的影响与XbaI酶切位点的多态性之间没有连锁关系。因而推测，ApoB 基因EcoRI与XbaI多态性可能是以各自独立的方式来影响血脂代谢。因此,本研究首先将分别探讨EcoRI或XbaI多态性对有氧运动调脂作用的影响。

3.2 ApoB基因EcoRI多态性对有氧运动调脂作用的影响

荟萃分析的结果表明，ApoB基因EcoRI多态性影响血脂对膳食的反应，主要表现在血浆TC、LDL-C和ApoB浓度的变化上。Rantala等人[26]进行的膳食干预研究结果显示，血浆LDL-C浓度对膳食的反应受EcoRI基因多态性的影响；经过1个月的高脂膳食干预后，不同EcoRI基因型者血浆LDL-C水平都有升高，但升高的幅度不同：E1E1基因型者在食用高脂膳食后血浆LDL-C水平升高的幅度最大，为59%，显著高于E2E2(36%)与E1E2(39%)基因型者(P<0.05)。可是，ApoB基因EcoRI多态性是否影响运动的调脂作用，目前尚缺乏研究。

本研究首次就ApoB基因EcoRI多态性对有氧运动调脂作用的影响进行了探讨。首先，就血脂异常人群ApoB基因EcoRI位点不同基因型的锻炼者总体的血脂代谢指标的变化进行分析。对锻炼者总体的分析揭示，在不考虑运动时间与运动强度的影响这一前提下，ApoB基因EcoRI多态性的表型差异导致了有氧运动调脂效果的差别，这主要表现在血清HDL-C与ApoAI水平的变化上。血脂异常人群经2个月的有氧运动干预后，携带E2E2基因型的锻炼者较E1E2(包括E1E1)基因型锻炼者更容易发生血清ApoAI与HDL-C水平的改善。

本研究进一步分析了各锻炼组中EcoRI位点不同基因型的血脂异常者2个月运动干预后血脂代谢指标的变化。研究结果揭示，有氧运动对血脂异常人群脂质代谢的干预效果受ApoB基因EcoRI位点多态性的影响。因为EcoRI位点的多态性表型的差异，致使2个月运动干预后血脂异常人群的脂质代谢指标变化出现了差异，表现为运动干预后血清HDL-C水平变化的不同。血脂异常人群中携带E2E2基因型(属于常见基因型)者对运动的敏感性要高于携带E1E2基因型与E1E1基因型(属于少见基因型)者，也就是说，在运动强度相同的情况下，有氧运动更易使血脂异常人群中携带E2E2基因型者的血清HDL-C水平升高。就EcoRI位点的常见基因型来说，本研究发现，有氧运动对血脂异常人群中携带E2E2基因型者血清HDL-C水平的调节作用呈现强度差异，但未显示有时间差异。表现为低强度短时间锻炼与低强度长时间锻炼都可以使携带E2E2基因型的锻炼者的血清HDL-C的水平上升，可是，经过中等强度锻炼，携带E2E2基因型的锻炼者的血清HDL-C水平没有显著性变化。

3.3 ApoB基因XbaI多态性对有氧运动调脂作用的影响

研究显示，ApoB基因XbaI多态性影响治疗血脂异常药物的调脂疗效。尚延忠等[7,8]研究了ApoB基因XbaI多态性对采用小剂量辛伐他汀治疗血脂异常期间疗效的影响，结果发现，经过3个月的辛伐他汀治疗后，携带X2等位基因者与携带X1等位基因者在血脂代谢指标的变化上有差异：血清TC和LDL-C水平降低的幅度，X1X1基因型者要明显大于X1X2基因型者，二者之间的差异在采用辛伐他汀治疗4周后最为明显(P<0.05)，血清TC水平，X1X1基因型者降低了27.6%，X1X2基因型者降低了22.4%，血清LDL-C水平，X1X1与X1X2基因型者分别降低了35.0%和20.5%，说明携带X2等位基因者对于辛伐他汀的调脂反应要弱于携带X1等位基因者。范蕾[3]的研究也有相似的结果，阿托伐他汀对携带X1等位基因的血脂异常者的降脂疗效要明显好于携带X2等位基因者。

Rantala等人[26]观察了ApoB基因XbaI多态性与摄入不同脂肪膳食后血脂变化的关系，结果显示，饮食不同对血脂水平的调节作用受ApoB XbaI酶切位点多态性的影响，以血浆LDL-C水平的变化最为明显。经过1个月的高脂膳食干预后，不同XbaI基因型者的血浆LDL-C水平有不同程度的升高，以X1X1基因型者的上升幅度最大(44%±5%)，X2X2基因型者则为27%±7%；而经过1个月的低脂膳食干预后，同样，也是X1X1基因型者血浆LDL-C水平下降的幅度最大(P<0.05)。可是，XbaI多态性是否影响运动的调脂作用，迄今为止，尚无研究报道。

本研究首次探讨了ApoB基因XbaI多态性对有氧运动调脂作用的影响，分析了各锻炼组中XbaI位点不同基因型的血脂异常者2个月运动干预后血脂代谢的变化。研究结果揭示，有氧运动对血脂异常人群血清HDL-C水平的改善作用受ApoB基因XbaI位点基因型的影响。在血脂异常锻炼者没有按照XbaI基因型加以区分之前，经过2个月的运动干预后，低强度短时间锻炼组、中等强度短时间锻炼组、低强度长时间锻炼组与中等强度长时间锻炼组的血清HDL-C水平都显著上升，然而，一旦去掉每个锻炼组中携带X1X2基因型的锻炼者，血清HDL-C水平的升高在低强度长时间锻炼组与中等强度长时间锻炼组中依然具有显著性意义；可是，在低强度短时间锻炼组与中等强度短时间锻炼组中，则不具有显著性差异。就运动干预后血清HDL-C水平在低强度短时间锻炼组中的变化来说，本研究结果显示，携带X1X2基因型的血脂异常人群对运动的敏感性要高于携带X1X1基因型的血脂异常人群。也就是说，相同运动强度的情况下，携带X1X2基因型的血脂异常人群在有氧运动后更易发生血清HDL-C水平的改善。由于携带XbaI少见基因型(X1X2基因型)的锻炼者在低强度短时间锻炼组之外的其他锻炼组中数量极少，因而，无法分析X1X2基因型对走跑锻炼改善血清HDL-C作用的影响程度。但就XbaI常见基因型(X1X1基因型)来说，本研究结果显示，有氧运动对携带X1X1基因型的血脂异常人群血清HDL-C水平的改善不具有运动强度的差别，但具有运动时间的差异。这表现在无论是低强度还是中等强度走跑锻炼都可以使携带X1X1基因型的血脂异常人群血清HDL-C水平上升，然而，运动干预后，在低强度与中等强度短时间锻炼组中，携带X1X1基因型的血脂异常人群的血清HDL-C水平都没有显著变化；惟有在低强度与中等强度长时间锻炼组中，携带X1X1基因型的血脂异常人群的血清HDL-C水平显著上升。也就是说，在运动强度相同的情况下，携带X1X1基因型的血脂异常人群在长时间有氧运动后更易发生血清HDL-C的改善。

3.4 ApoB基因EcoRI和XbaI多态性的联合作用对有氧运动调脂作用的影响

EcoRI和XbaI两个位点的多态性之间尽管并无明显的相关性[1,12]，可是，ApoB基因EcoRI与XbaI的各基因型在血脂异常人群中不是独自存在的，而是同时共存的。本研究就EcoRI和XbaI多态性的联合作用对有氧运动改善血脂异常人群HDL-C效果的影响进行了进一步的分析。

3.4.1 E2E2和X1X1基因型的联合作用对有氧运动调脂作用的影响

对血脂异常锻炼者总体的分析揭示，在不考虑运动时间与运动强度的影响这一前提下，当对运动敏感的E2E2基因型与对运动不敏感的X1X1基因型同时存在时，血脂异常人群的血清HDL-C水平在2个月的有氧运动后依然有明显改善。

本研究进一步分析了各锻炼组中同时具有E2E2基因型与X1X1基因型的血脂异常者运动干预后血清HDL-C水平的变化。研究结果揭示，当对运动敏感的E2E2基因型与对运动不敏感的X1X1基因型同时存在时，血脂异常人群的血清HDL-C水平在有氧运动干预后仍有改善，而且，改善效果以长时间、低强度有氧运动最为明显。

3.4.2 E1E2和X1X1基因型的联合作用对有氧运动调脂作用的影响

对血脂异常锻炼者总体的分析揭示，在不考虑运动时间与运动强度的影响这一前提下，当对运动都不敏感的E1E2与X1X12种基因型同时共存时，血脂异常人群的血清HDL-C水平在2个月的有氧运动后并没有显著改善。

本研究进一步分析了各锻炼组中同时具有E1E2基因型与X1X1基因型的血脂异常者运动干预后血清HDL- C水平的变化。研究结果揭示，在将运动时间与运动强度的影响加以考虑的情况下，当对运动都不敏感的E1E2基因型与X1X1基因型同时共存时，血脂异常人群的血清HDL-C水平在2个月的长时间、低强度有氧运动后也没有明显改善。

综上，本研究的结果揭示，有氧运动对血脂异常人群脂质代谢的调节作用在一定程度上受ApoB基因EcoRI与XbaI位点多态性的影响，主要表现为运动干预后血清HDL-C水平变化的不同。此外，本研究中具有少见基因型的血脂异常者数量较少，在今后的研究中，应继续扩大样本量，使结论更严谨。

4 结论

本研究首次发现ApoB基因EcoRI与XbaI多态性会影响有氧运动对血脂异常的调节作用，主要表现在运动锻炼后血清HDL-C水平变化上的差异。就血清HDL-C水平的改善来说，血脂异常人群中，具有EcoRI位点的E2E2基因型(常见基因型)和XbaI位点的X1X2基因型(少见基因型)者对运动锻炼比较敏感，而血脂异常人群中，具有E1E2基因型(包括E1E1基因型)和X1X1基因型者却对运动锻炼不敏感。即使是对运动敏感的E2E2基因型与对运动不敏感的X1X1基因型同时共存，血脂异常人群的血清HDL-C水平在有氧运动后依然有改善，改善效果以长时间低强度有氧运动最为明显。但是，当对运动不敏感的E1E2基因型与同样也对运动不敏感的X1X1基因型同时存在，血脂异常人群在有氧运动后血清HDL-C水平未能有改善。该结果揭示，血脂异常人群ApoB基因EcoRI和XbaI位点基因型的差异将影响有氧运动的调脂效果。

[1]迟晔虹，黄刚，谢印军，等.载脂蛋白B基因EcoRI、XbaI及MspI位点多态性的联合作用与血脂的相关性研究[J].临床和实验医学杂志，2012，11(7):481-486.

[2]迟晔虹，黄刚.ApoB基因多态性与心脑血管疾病的相关性研究进展[J].临床和实验医学杂志，2013，12(1):151-152.

[3]范蕾，宋洪涛，盖晓波，等.载脂蛋白B基因多态性对阿托伐他汀调脂疗效的影响[J].中国药房，2009，20(32):2529-2531.

[4]黄元伟，但青宏，彭章华，等.浙江汉族人冠心病患者载脂蛋白B基因的多态性研究[J].中华医学遗传学杂志，1996，13(6):341-344.

[5]郡盛恺，李秀玲，薛红，等.汉族人载脂蛋白B基因EcoR Msp多态性与冠心病的关系研究[J].中华检验医学杂志，2003，26(3):148-152.

[6]李飞雪，黄体钢，李正言.载脂蛋白B基因多态性与血脂代谢及冠心病关系的研究[J].中华心血管病杂志，1998，26(3):180.

[7]尚延忠，叶平，丁小平.载脂蛋白B、E基因多态性对调脂疗效的影响[J].中华老年心脑血管病杂志，2001，3(4):230-232.

[8]尚延忠，叶平.载脂蛋白B基因多态性在高脂血症治疗中的意义[J].解放军医学杂志， 2001，26(7):533-535.

[9]王绿娅，顾云，吴桂贤，等.北京健康人群载脂蛋白B基因多态性及对血脂水平的影响[J].中国病理生理杂志，1997，13(5):487-492.

[10]谢印军.载脂蛋白B、AI基因多态性与石河子汉族血脂异常相关研究[D].石河子：石河子大学，2011:22-23.

[11]叶平，陈保生，王士雯.北京地区汉族人载脂蛋白B基因多态性的观察[J].中华医学遗传学杂志，1994，11(5):257-260.

[12]叶平，陈保生，王士雯.应用聚合酶链反应研究载脂蛋白B基因多态性及其临床意义[J].中华医学检验杂志，1994，17(1):7-11.

[13]叶平，陈保生.载脂蛋白B100的结构和功能及其与动脉粥样硬化的关系[J].国外医学·老年医学分册，1992，13(6):241-245.

[14]叶平，王士雯，陈保生.载脂蛋白B基因多态性与冠心病关系的研究[J].中华心血管病杂志，1994，22(2):119-121.

[15]叶平，王士雯，陈保生.中国人冠心病与载脂蛋白B基因XbaI酶切多态性关联的研究[J].中华医学遗传学杂志，1995，12(2):75-78.

[16]殷嫦嫦，陈保生.人ApoB基因的限制性片段长度多态性[J].国外医学·分子生物学分册，1992，15(4):182-185.

[17]张培珍，田野.ApoB、ApoE 基因多态性与血脂异常的关系及运动训练的影响[J].体育科学，2006，26(10):65-69.

[18]张培珍，田野.运动训练对血脂异常的防治[J].北京体育大学学报，2006，29(10):1353-1356,1369.

[19]张云波，姚震，李莹，等.海南黎族人群载脂蛋白B基因XbaⅠ和EcoRⅠ位点的多态性及其对血脂和载脂蛋白的影响[J].岭南心血管病杂志，2011，S1:160.

[20]中国成人血脂异常防治指南制订联合委员会.中国成人血脂异常防治指南[J].中华心血管病杂志，2007，35(5):390-419.

[21]BOEKHOLDT S M,PETERS R J,FOUNTOULAKI K,etal.Molecular variation at the apolipoprotein B gene locus in relation to lipids and cardiovascular disease:a systematic meta-analysis[J].Hum Genet,2003,113(5):417-425.

[22]GRUNDY S M.An international atherosclerosis society position paper:global recommendations for the management of dyslipidemia[J].J Clin Lipidol,2013,7(6):561-565.

[23]HUMPHRIES S E.DNA polymorphisms of the apolipoprotein genes--their use in the investigation of the genetic component of hyperlipidaemia and atherosclerosis[J].Atherosclerosis,1988,72(2-3):89-108.

[24]PRIESTLEY L,KNOTT T,WALLIS S,etal.RFLP for the human apolipoprotein B gene:V;XbaI[J].Nucleic Acids Res,1985,13(18):6793.

[25]PRIESTLEY L,KNOTT T,WALLIS S,etal.RFLP for the human apolipoprotein B gene:III;EcoRI[J].Nucleic Acids Res,1985,13(18):6791.

[26]RANTALA M,RANTALA T T,SAVOLAINEN M J,etal.Apolipoprotein B gene polymorphisms and serum lipids:Meta-analysis of the role of genetic variation in responsiveness to diet[J].Am J Clin Nutr,2000,71(3):713-724.

[27]RENGES H H,WILE D B,MCKEIGUE P M,etal.Apolipoprotein B gene polymorphisms are associated with lipid levels in men of South Asian descent[J].Atherosclerosis,1991,91(3):267-275.

[28]SAHA N,TAY J S,HUMPHRIES S E.Apolipoprotein B-gene DNA polymorphisms (XbaI and EcoRI),serum lipids,and apolipoproteins in healthy Chinese[J].Genet Epidemiol,1992,9(1):1-10.

[29]SCHMITZ K H,SCHREINER P J,JACOBS D R,etal.Independent and interactive effects of apolipoprotein E phenotype and cardiorespiratory fitnesson plasma lipids[J].Ann Epidemiol,2001,11(2):94-103.

[30]THOMPSON P D,TSONGALIS G J,SEIP R L,etal.Apolipoprotein E genotype and changes in serum lipids and maximal oxygen uptake withexercise training[J].Metabolism,2004,53(2):193-202.

[31]THOMPSON W R.ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription [M].Baltimore:Lippincott Williams & Wilkins;2010:160-163.

[32]TYBJAERG-HANSEN A,MORDESTGAARD B G,GERDES L U,etal.Variation of apolipoprotein B gene is associated with myocardial infarction and lipoprotein levels in Danes[J].Atherosclerosis,1991,89(1):69-81.

[33]WHOTFIELD A J,BARRETT P H,VAN BOCKXMEER F M,etal.Lipid disorders and mutations in the APOB gene[J].Clin Chem,2004,50(10):1725-1732.

[34]YE P,CHEN B,WANG S.Association of polymorphisms of the apolipoprotein B gene with coronary heart disease in Han Chinese[J].Atherosclerosis,1995,117(1):43-50.

Influence of Apolipoprotein B Gene Polymorphisms over Effect of Exercise on Blood Lipid

ZHANG Pei-zhen1,TIAN Ye2

This paper studies the effects of EcoRI and XbaI polymorphisms of apolipoprotein B gene on the treatment of dyslipidemia through exercise.The subjects were middle-aged people with dyslipidemia.First of all,the cardiac functional capacity (F.C.) was measured using graded exercise testing.After that,the exercise prescription was drawn up.The exercise intensity was at the level of 50%～70% F.C.and the duration were 30 to 60 minutes.The improvement in serum lipids profile after applying exercise prescription was observed and the effect of apolipoprotein B gene polymorphism on the treatment of dyslipidemia through exercise interventions was probed into.The results show that EcoRI and XbaI polymorphisms of apolipoprotein B gene can influence the effect of exercise interventions on dyslipidemia treatment,which mainly appears as the difference in the improvement of serum HDL-C level after exercise interventions.For those individuals with E2E2or X1X2genotypes,their serum HDL-C level improved after aerobic exercise interventions.However,there was no change in serum HDL-C level of those individuals with E1E1,E1E2or X1X1genotypes.For those individuals with both E2E2and X1X1genotypes,aerobic exercise interventions still can improve serum HDL-C level.Nevertheless,for those individuals with both E1E2and X1X1genotypes,aerobic exercise interventions can not make an improvement in serum HDL-C level.These results designate that the differentiations of EcoRI and XbaI polymorphisms of apolipoprotein B will result in different effects of exercise interventions on blood lipids.

dyslipidemia;aerobicexercise;middle-age;apolipoproteinBgenepolymorphisms

1000-677X(2015)05-0038-10

10.16469/j.css.201505005

2014-06-23；

2015-04-23

国家科技支撑计划课题(2013BAI06B05)；国家体育总局重点研究领域课题(2014B012)。

张培珍(1974-)，女，山西人，副教授，博士，主要研究方向为运动与心血管健康、运动健身与运动处方、运动营养，Tel：(010)62989581，E-mail:zhpzh17@hotmail.com；田野(1959-)，男，山东人，教授，博士，博士研究生导师，主要研究方向为大众运动健身理论与方法、运动训练提高竞技运动能力的机制与方法，Tel：(010)87182528。

1.北京体育大学 运动医学教研室，北京 100084；2.国家体育总局体育科学研究所，北京 100061 1.Beijing Sport University,Beijing 100084,China;2.China Institute of Sport Science,Beijing 100061,China.

G804.7

A