宁夏回族人群雌激素受体基因多态性及与血脂的关联性

李淑亚，杨德玉，田进海，于晶晶，马　荣，黄　琦，张　旭，王　嘉，姜　敏

(1. 宁夏医科大学，宁夏银川　750001；2. 宁夏医科大学总医院暨生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心，宁夏银川　750004)



◇临床研究◇

宁夏回族人群雌激素受体基因多态性及与血脂的关联性

李淑亚1，杨德玉1，田进海2，于晶晶2，马荣2，黄琦2，张旭2，王嘉2，姜敏2

(1. 宁夏医科大学，宁夏银川750001；2. 宁夏医科大学总医院暨生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心，宁夏银川750004)

摘要：目的研究雌激素受体(ERα)基因单核苷酸多态性(SNPs,rs2234693、rs9340799)在宁夏回族人群中的分布及其与血脂的关联性。方法以整群抽样的方法选取宁夏银川市社区的回族人群533例，利用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析技术(MassARRAY system)对样本进行基因分型，观察533例回族人群的基因型, 同时检测血脂并探讨两者的关系。结果①rs2234693中各基因型在宁夏回族人群中与其在中国汉族、云南傣族和美国、欧洲、日本的人群中的分布频率无统计学差异(P>0.05)；rs9340799中各基因型在宁夏回族人群中出现的频率与在欧洲人群中的频率存在着统计学差异(P<0.05)，与中国汉族、云南傣族及日本人群均无统计学差异(P>0.05)。②血脂正常组和血脂异常组一般情况比较显示两组间体质量指数存在明显差异(P<0.01)。③rs9340799中GG基因型的个体发生血脂异常的风险增加(OR=2.97，P<0.05)。在校正体质量指数后发生血脂异常的风险并没有明显变化(OR=2.76，P<0.05)。④rs2234693-rs9340799构成的单体型中C-G在脂代谢异常组的频率略大于脂代谢正常组，但无统计学差异(P>0.05)。结论ERα基因多态性的分布存在着种族的差异；宁夏回族人群中rs2234693的SNPs与血脂异常的发生可能无相关性，而rs9340799中携带有GG基因型的个体发生血脂异常的风险明显增加。

关键词：雌激素受体基因；单核苷酸多态性；宁夏回族；血脂

随着我国经济的发展和生活水平的提高，以及人口老龄化问题的到来使得国家乃至个人对老年健康的关注度明显增加。我国流行病学研究资料表明：血脂异常是冠心病发病的危险因素，其作用强度与西方人群相同。血脂异常是老年人心血管疾病的重要危险因素之一，如何防治中老年人的血脂异常已成为目前社会和医生所面临的重要问题[1]。

血脂代谢异常的发生除了受环境因素和饮食习惯的影响外，遗传方面的影响也不容忽视。随着分子生物学和基因组计划的发展，已有研究证明遗传因素如雌激素受体(ERα)基因的单核苷酸多态性(SNPs)影响着雌激素的分泌代谢的调节，以及其在靶器官的作用，与血脂代谢异常相关。但在不同种族和地区，其相关性的研究结果也各有不同[2]。本研究以宁夏回族自治区的回族人群为研究对象，旨在分析ERα基因上rs2234693、rs9340799二个SNPs分布特点，并从遗传学的角度探讨这二个SNPs与血脂异常的关联性，为预防脂代谢异常的发生提供新的依据及思路。

1对象与方法

1.1研究对象采用整群分层抽样方法，选择宁夏银川市兴庆区4个社区(清河社区、双城门社区、祥和社区、南关清真寺居委会)和吴忠市(利通区金花园社区)共5个社区，对中老年回族人群进行调查研究。共533例纳入调研，男性233例，女性300例，年龄40～85岁，平均60岁。调查人群均符合以下标准：排除神经精神疾病、肿瘤、痴呆、急性心脑血管病、严重的肝脏疾病及肾功能不全，并且近期未使用过降脂药物。所有研究对象均签署知情同意书。根据2007年最新颁布的《中国成人血脂异常防治指南》中制定的符合我国人群的血脂标准分为两组：血脂正常组(血脂处于合适范围)和血脂异常组(血脂水平升高以及边缘升高[1])。

1.2血脂测定抽血前1 d禁食高脂食物，禁食8 h以上。抽取肘静脉血3 mL，于抽血后2 h内送达实验室，常规分离血清，使用上海艾诺公司的MOL-300全自动生化分析仪检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)。

1.3DNA的提取取静脉血3 mL，采用试剂盒(Wizard，Genomic DNA Purification Kit)提取DNA，紫外分光光度计定量后，置-80 ℃保存备用。

1.4基因分型利用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析技术(Sequenom MassARRAY)(北京博奥生物有限公司)完成对血液样品SNPs的分型，由TYPER 4.0软件(Sequenom)分型并输出结果。

1.5统计学分析采用SPSS17.0 统计软件对样本进行描述流行病学分析和数据整理，所有正态分布的资料均采用均数±标准差表示，基因型频率、等位基因频率和单体型的频率用百分比表示。计数资料的比较采用卡方检验，两组一般情况的比较用t检验，logistic回归计算比值比(odds ratios, OR)及95%可信区间(confidence intervals, CI)。Hardy-Weinberg遗传平衡检测(HWE)及基因型的关联分析均由plink软件包完成，连锁不平衡检测及单体型的分析由Haploview(Version 4.2)软件完成，基因型的关联分析分成3部分：①二分类变量的关联分析；②校正后二分类变量的关联分析；③单体型分析。各统计方法均以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1rs2234693和rs9340799 SNPs在中国宁夏回族人群中的分布特点经Hardy-Weinberg 遗传平衡检测(HWE)各基因频率已达到遗传平衡，具有群体代表性。rs2234693分型成功的共512例，其中C等位基因的频率为39.4%，T等位基因的频率为60.6%，CC基因型的个体为83例，CT基因型的个体为237例，TT基因型的个体为192例；rs9340799位点分型成功的共506例，其中G等位基因的频率为22%，A等位基因的频率为78%，GG基因型的个体为27例，GA基因型的个体为164例，AA基因型的个体为351例。与其他国家和地区的各民族比较见表1。卡方检验显示宁夏回族中rs2234693各基因型的分布与其在其他民族(中国汉族、云南傣族)、亚洲的日本(东京)和欧美地区的分布无统计学差异(P>0.05)，rs9340799中各基因型的分布与中国的汉族和傣族以及亚洲的日本人之间的分布均无统计学差异(P>0.05)，但与欧美地区有明显的统计学差异(P<0.05)。

2.2分组及一般情况比较533例回族人群按血脂水平分组后，血脂正常组和血脂异常组男女比例、年龄、血压、雌激素比较均无统计学差异(P>0.05)，但血脂异常组的体质量指数明显高于了血脂正常组(P<0.05，表2)。

2.3rs2234693和rs9340799 SNPs的基因型及等位基因与血脂的关联性分析rs223469各基因型的分布在血脂正常组和异常组之间无统计学差别(P=0.428)，Logistic回归显示，各基因型的携带者发生血脂异常的风险无统计学差异(P=0.301)，校正体质量指数后发生血脂异常的风险也无统计学差异(P=0.325)；

表1中国宁夏回族及其他民族和世界其他地区的雌激素受体基因SNPs基因型的分布频率

Tab.1Genotype distributions of the ERα SNPs in Ningxia Hui and other ethnic groups and regions

基因型宁夏回族南方汉族北京汉族云南傣族日本东京美国欧洲rs2234693 CC0.1620.1620.2140.1400.1730.1240.175 CT0.4630.4760.4270.3980.5000.4500.495 TT0.3750.3620.3590.4620.3270.4270.330rs9340799 GG0.0530.0190.0870.0750.0380.0840.089* AG0.2000.3330.2520.2580.2400.3780.437** AA0.6940.6480.6600.6670.7210.539*0.473**

与宁夏回族比较，*P<0.05，**P<0.01。

表2血脂正常组和血脂异常组的性别构成、年龄、SBP、DBP、BMI、E2及各血脂成分的水平

Tab.2Clinical characteristics of the participants in the two groups

±s)

1 mmHg=0.1333 kPa。

rs9340799中各基因型的分布在血脂正常组和异常组之间存在统计学差异(P=0.014)，Logistic回归显示GG基因型的携带者发生血脂异常的风险比其他基因型携带者高2.97倍且有统计学意义(OR=2.97，95%CI：1.36～6.51，P=0.005)，校正体质量指数后，GG基因型的携带者发生血脂异常的风险比其他基因型携带者高2.76倍且有统计学意义(OR=2.76，95%CI：1.20～6.37，P=0.017)(表3)。rs223469和rs9340799各等位基因的分布在血脂正常组和异常组之间均无统计学差别(P=0.728；P=0.199，表4)。

2.4rs2234693和rs9340799snps的单体型与血脂的关联性分析通过r2来判断ERα上的rs2234693和rs9340799是否存在连锁不平衡，结果显示两者之间存在连锁不平衡(r2=0.43)。通过软件Haploview(Version 4.2)分析单体型的频率及其与血脂的关联性，结果显示C-G在脂代谢异常组的频率略大于脂代谢正常组，但无统计学意义(P>0.05)，其余2种单体型在两组中出现的频率亦无统计学的差异(P>0.05，表5)。

表3血脂正常组和血脂异常组rs2234693、rs9340799的基因型的分布

Tab.3Genotype distributions of rs2234693 and rs9340799 in dyslipidemia group and control group

a校正体质量指数后。

表4血脂正常组和异常组rs2234693、rs9340799的等位基因的分布

Tab.4Allele distributions of rs2234693 and rs9340799 in dyslipidemia group and control group

表5血脂正常组和异常组SNPs rs2234693-rs9340799单体型的分布

Tab.5Haplotype distributions of the SNPs rs2234693-rs9340799 in dyslipidemia group and control group

单体型总频率血脂正常组血脂异常组P值ORT-A0.6040.630.600.37050.949C-G0.2130.170.230.07171.260C-A0.1830.200.170.43880.817

注：单体型频率小于5%的已排除。

3讨论

3.1中国宁夏回族人群中ERα基因多态性的分布频率

ERα基因位于染色体6q25区带，包含8个外显子和7个内含子，野生型全长约140 kb。ERα基因的内含子1有两个突变位点(rs2234693、rs9340799)，它们分别是在ERα基因第1内含子内距第2外显子上游约397 kb和351 kb的碱基突变，正好发生在限制性内切酶PvuⅡ和XbaⅠ的识别位点上，即PvuⅡ(T397C)和XbaⅠ(C351G)[2]。ERα基因2个位点(rs2234693、rs9340799)的4个等位基因，分布符合Hardy-Weinberg平衡遗传定律，说明这两个位点在宁夏回族人群中已达到遗传平衡，具有群体代表性。本研究显示，宁夏回族ERα的SNPs分布与中国的汉族和云南傣族极为相似，因为日本也属于亚洲，与日本人群比较基因型的分布也无明显差异，但是与其(rs9340799)在欧美地区的分布则差异显著，AA基因型在宁夏回族中出现的频率要大于在美国人中出现的频率(P<0.05)。这一结果说明ERα基因多态性具有种族间的差异，这也为揭示某些疾病的发生与不同种族间遗传背景的关系提供了依据，也为进一步研究回族人群的ERα表达与某些疾病之间的关系奠定了基础。

3.2ERα基因多态性与血脂的关系ERα基因的5＇上游区含有增强子、启动子，是ERα基因转录调控的主要功能区域，rs2234693和rs2234693在ERα基因的内含子1区域，临近ERα基因的5′上游区，在此处发生基因突变或多态性可能会影响ERα基因的转录表达，进而导致雌激素在不同的个体内生物学作用的差异。ERα基因多态性和人体的许多疾病具有关联性，以往研究较多的是与乳腺癌[3]、冠心病[4]、骨质疏松[5]的关系，随着研究的进展，其与阿尔兹海默症[6]、肝硬化[7]以及代谢综合征[8-10]、糖尿病[11]、肥胖[12-13]、血脂异常[2,14-16]等的关联性也得到了进一步研究。然而，ERα基因多态性与脂代谢的关系目前尚不十分清楚。国内有研究者用聚合酶链反应(PCR)和限制性片段长度多态性(RFLP)方法研究中国的汉族人群中ERα基因多态性与脂代谢的关系，但并未发现相关性[2]。之后在国内的其他地区扩大样本量用同样的实验方法发现ERα基因多态性与脂代谢有关[14]，rs2234693中AA基因型人群发生高脂血症和脑血管疾病的危险性可能增加[15]。CALLAGHER[9]在非裔美国人中用MassARRAY system对SNPs进行分型研究其与代谢综合征(MS)的相关性，发现rs2234693与MS及其各组分间无显著相关性。国内有研究者通过测序的方法研究汉族人群中绝经后妇女的ERα基因多态性与脂代谢的关系发现，rs2234693中的T等位基因以及rs9340799中的A等位基因可增加罹患高脂血症的风险[16]，并提出不同种族间可能存在着差异，并希望得到进一步的研究。LAMON-FAVA[17]对高加索的绝经期妇女用MassARRAY system对SNPs进行分型得出的实验结果显示，rs2234693中携带有C等位基因的要比携带有T等位基因的个体HDL-C的水平高，但并未发现rs9340799的等位基因或基因型与血脂各成分之间存在相关性。本研究显示宁夏回族人群中rs2234693的SNPs与血脂异常的发生可能无相关性，而rs9340799的SNPs中携带有GG基因型的个体罹患血脂异常的风险明显增加。以上国内外的部分研究结果中有与本研究结果不一致的结论，原因可能与这两个位点与血脂的相关性之间确实存在种族间的差异外，还可能由于各实验室中所用实验方法的不同和所用样本量大小的不同而对实验结果产生了影响，导致即便是相同的种族间也出现了不一致的研究结果。因此，用较大的样本量并采用较为精确的SNPs分型技术如MassARRAY system对SNPs进行分型是有必要的。

本研究首次探讨ERα的SNPs(rs2234693、rs9340799)在中国宁夏回族人群中的分布及其与血脂的关系，发现SNPs rs2234693和rs9340799确实存在种族间的差异，并且在宁夏回族人群中rs9340799中GG基因型可能增加了脂代谢异常的风险，这不仅为研究雌激素受体基因多态性及其与其他疾病的关联性在不同种族间的差异积累了资料，同时也为中国的回族人群在提早预防脂代谢异常的发生和雌激素的替代治疗提供了分子生物学的依据，为进一步揭示不同地区不同民族和种族间脂代谢异常的发生存在差异的原因奠定了基础。

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(编辑邱芬)

Association between estrogen receptor gene polymorphism and lipid metabolism in the Ningxia Hui population

LI Shu-ya1, YANG De-yu1, TIAN Jin-hai2, YU Jing-jing2, MA Rong2,HUANG Qi2, ZHANG Xu2, WANG Jia2, JIANG Min2

(1. Ningxia Medical University, Yinchuan 750001; 2. Beijing National Biochip Center Sub-center in Ningxia, Yinchuan 750004, China)

ABSTRACT:ObjectiveTo study the distribution of rs2234693 and rs9340799 of estrogen receptor (ER) gene and the relationship between them and lipid metabolism in the Ningxia Hui group, China. MethodsWe used cluster sampling method to select 533 cases of Ningxia Yinchuan communities of Hui. SNP genotyping was performed using the Sequenom MassARRAY platform. Results① The frequencies of the distribution of each genotype of rs2234693 in Ningxia Hui population were the same as those in Chinese Han and Dai, Americans, Europeans, and Japanese (P>0.05). The distribution of each genotype of rs9340799, especially AA genotype, was different from that in Europeans (P<0.05). ② The body mass index in dyslipidemia group was significantly different from that in the control group (P<0.01). ③ The risk of dyslipidemia in subjects with GG genotype of rs9340799 was 2.97 times higher than that in subjects with other genotypes (OR=2.97, P<2.97). After adjustment of gender, age, and body mass index (BMI), estrogen level was also 2.76 times higher (OR=2.76, P<0.05). (4) The frequency of C-G in rs2234693-rs9340799 haplotype was greater than that in the control group, but without any significant difference (P>0.05). ConclusionER genes distribution in the Hui nationality of Ningxia is significantly different from that in other races; rs2234693 has no obvious relationship with the occurrence of dyslipidemia while GG genotype in SNP rs9340799 significantly increases the risk of lipid metabolism disorders.

KEY WORDS:estrogen receptor gene; SNP; Ningxia Hui population; lipid

收稿日期：2015-09-27修回日期：2015-12-13

基金项目：国家自然科学基金资助项目(No.81160049).

通讯作者：姜敏. E-mail: minjiang_nx@163.com

中图分类号：R589.9

文献标志码：A

DOI:10.7652/jdyxb201603024

Supporting by the National Natural Science Foundation of China (No.81160049)

优先出版：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1399.R.20160407.1741.016.html(2016-04-07)