HBB rs35755129基因多态性与广西红水河流域长寿人群血糖血脂水平的相关性

李琪琪，潘尚领

广西医科大学基础医学院病理生理学教研室，南宁 530021

随着社会人口老龄化的程度逐年加剧，老年性疾病的患病率也呈现上升趋势。因此，探寻衰老以及老年性疾病的相关作用机制，实现规避或延缓老年性疾病的发生与发展，延长机体寿限，具有重要的生物学价值和现实意义。

β-珠蛋白基因(HBB)为成熟机体血液中的主要珠蛋白基因，与HBA共同决定血红蛋白多肽链结构[1]。其结构的异常常会诱发地中海贫血、镰状红细胞贫血等血液类疾病，并影响人体肾脏和肝脏的代谢功能[2]。2018年，Dluzen等[3]研究发现HBB在老年人体与年轻人体的血清中表达水平有所差异，认为HBB与人体寿命存在一定的相关性。转录翻译的起始部位是基因表达的关键，启动区基因多态性的发生可能是影响基因功能改变的重要因素[4]。因此，本研究选取HBB启动区rs35755129位点进行基因多态性检测，旨在探讨其与广西红水河流域不同寿限人群血糖和血脂水平的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 采用随机抽样的方法，选取广西红水河流域长寿带研究对象303例，其中健康长寿组107名，男性27名，女性80名，年龄90～102岁；老年组68名，男性30名，女性38名，年龄65～84岁(与长寿组无血缘关系)；年轻组128名，男性68名，女性60名，年龄20～64岁。

1.2 样本采集 根据“知情同意”原则采集研究人群的血样，且研究对象需空腹12 h以上，次日清晨采集外周静脉血7 mL，其中4 mL为非抗凝处理，采取血液后常温静置30 min，3 000 r/min离心5 min，血清分离后置-80℃冰箱中备用。所有对象在采样前均接受问诊及体格检查，排除哮喘、糖尿病、高血压等常见老年病。

1.3 血糖、血脂水平检测 研究对象空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、载脂蛋白A(apolipoprotein A,Apo A)、载脂蛋白B(apolipoprotein B,Apo B)等指标均由广西江滨医院检验科进行检测。

1.4 HBB启动区rs35755129基因多态性分析 上游引物序列：5′-GCA CGT GGA TCC TGA GAA CT-3′；下游引物序列：5′-ATT GGA CAG CAA GAA AGC GA-3′，产物大小为176 bp。PCR反应体系：2×Taqmaster mix(Cwbio，No.30303)10 μL，上下游引物(10 μmol/L)各1 μL，DNA模板50 ng，加Nuclease-Free Water至20 μL。反应条件：94℃ 3 min预变性，94℃ 30 s，61℃ 30 s，72℃ 1 min反应35个循环。产物鉴定后由武汉金开瑞生物工程有限公司完成测序。

2 结 果

2.1 各组人群基线资料的比较 结果(表1)表明：三组人群中长寿组人群空腹血糖低于其他两组，且与老年组相比具有显著差异(P<0.05)。在血脂方面长寿组TC、HDL、Apo A和Apo B均低于其他两组(P<0.05)，TG同样低于老年组，差异有统计学意义(P<0.05)；在老年组中TG低于年轻组(P<0.05)。

表1 各组人群基线资料的比较

▲P<0.05与老年组相比；*P<0.05与年轻组相比

2.2 各组人群HBB rs35755129基因型、等位基因分布频率 总体人群中，HBB rs35755129主要以杂合AG基因型为主，等位基因主要以A为主。但在进行组别划分后，长寿组等位基因型G居多，等位基因频率为52.3%，老年组为41.2%，年轻组为42.6%。将老年组与年轻组合并为非长寿组与长寿组进行比较，AA基因型以及等位基因A与G均存在显著差异性(P<0.05，表2)。

表2 HBB rs35755129基因型频率及等位基因频率比较 n(%)

*P<0.05与非长寿组(老年组与年轻组合并)相比

2.3 各组人群HBB rs35755129基因多态性与血糖和血脂水平的相关性 结果(表3)表明：在总体人群中AA基因型FBG显著高于GG/AG基因型，血脂指标TG则明显低于GG/AG基因型(P<0.05)；年轻组中AA基因型FBG以及TG显著高于GG/AG基因型(P<0.05)；长寿组以及老年组中血糖血脂比较，差异无统计学意义。

表3 HBB rs35755129基因多态性与血脂和血糖水平的相关性

*P<0.05与同组AA基因型人群相比

进行性别分层后，结果(表4)显示：整体男性AG/GG基因型TG水平高于AA基因型(P<0.05)，女性AG/GG基因型FBG低于AA基因型，Apo B则高于AA基因型(P<0.05)；在长寿组中男性AG/GG基因型LDL低于AA基因型(P<0.05)，女性各基因型的血糖血脂水平无显著差异；年轻组中男性AG/GG基因型FBG低于AA基因型，TG则高于AA基因型(P<0.05)；老年组男女各基因型所对应的指标未见明显差异。

表4 性别分层后HBB rs35755129基因多态性与血糖血脂水平的相关性

*P<0.05与同组AA基因型人群相比

3 讨 论

HBB(β-globin)基因结构保守，具有一定的抗氧化功能。相关蛋白可作为氧气运输载体，将氧气从机体肺部运输至全身，同时该基因与机体铁蛋白代谢及活性氧簇(ROS)的产生密切相关[5]。近年来随着研究的逐渐深入，科研人员发现HBB基因与血液性疾病有关的同时还与自身免疫性疾病、糖尿病等老年性易患疾病密切相关[6-7]。因此在长寿与衰老层面进行探讨HBB基因的功能作用不但有利于提高人们的健康衰老意识，更有利于推动社会整体的健康发展。广西红水河流域包含多个长寿地区，人群遗传背景单一，是人群长寿以及老年性疾病研究的理想群体。因此，本研究选取该流域地区长寿人群进行HBB基因在机体寿限中的功能探讨较为可靠。

本研究结果中HBB rs35755129位点在该流域人群中基因G突变频率为45.7%，与dbSNP数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs35755129)显示的HBB rs35755129基因G突变频率45.4%结果相符合。进一步分析，本研究发现HBB rs35755129 AA基因型以及A等位基因在长寿组中富集，而G等位基因则在老年组与年轻组中富集(P<0.05)。该结果可能表明HBB基因在机体的不同寿限中发挥主要功能调控作用的基因型有所不同，长寿群体在该位点上可能具有一定的优势。有研究[8-10]表明机体抗氧化能力的强弱，是其寿限延长，规避心脑血管疾病和糖尿病等常见老年性疾病发生的关键。而HBB基因不仅可调节血红蛋白的产生，在抗氧化功能方面同样具有重要作用。Zheng等[11]研究发现循环肿瘤细胞(CTC)在进行HBB基因的过表达处理后，癌细胞中ROS的含量显著降低，其单倍型频率与机体氧化应激以及抗氧化能力密切相关[12-13]。

因临床上尚未报道过HBB rs35755129基因多态性的功能作用，为分析该位点基因多态性对血糖和血脂的水平影响，本研究先整体进行了基因型对应血糖血脂水平的比较，分析发现，整体水平上AA基因型携带者的FBG水平较高，与AG/GG基因型携带者相比具有显著差异(P<0.05)；而AG/GG基因型携带者的TG水平高于AA基因型携带者，差异具有统计学意义(P<0.05)。性别是长寿研究的重要考虑因素，男性与女性的长寿机制可能有所不同。因此，本研究将样本进行性别分层后再分析，结果显示总体人群中男性AG/GG基因型携带者的TG水平高于AA基因型(P<0.05)，女性人群AA基因型携带者的FBG和Apo B均高于AG/GG基因型携带者(P<0.05)；男性长寿人群AG/GG基因型LDL低于AA基因型(P<0.05)；男性年轻人群AG/GG基因型FBG低于AA基因型，TG则高于AA基因型(P<0.05)，提示性别对于该位点多态性以及所对应的血糖血脂水平具有一定的影响。无论是3组整体基因型对应的血糖血脂指标分析结果还是性别分层后的分析结果，AG/GG基因型携带人群均存在多个低于AA基因型携带人群的血糖血脂指标。总体来说，AG/GG基因型的突变在血糖、血脂水平上具有一定的保护作用，这极可能是机体规避糖尿病以及心脑血管类疾病的发生，延长机体寿限的重要因素，故可认为该类型的基因突变是一种较为有利的突变类型。

衰老是遗传和环境等诸多因素共同作用所引起的生物学动态变化过程[14]，生理完整性的逐渐丧失和功能性的损伤是机体逐步走向死亡的重要因素[15]，这种机体质量的恶化是心脑血管疾病、糖尿病、癌症等人类诸多疾病的主要原因[16-19]。因此，本研究对HBB基因型与血糖、血脂的关系进行了研究，发现HBB基因突变G等位基因携带者的FBG处于较低水平而TG处于较高水平，这说明HBB基因突变较有利于FBG的调节，但在TG水平上的功能作用较小。HBB rs35755129基因多态性尚未见过研究报道，因此本研究具有一定的创新性，但这也提示这些结果仍需结合环境、饮食等多种因素进行进一步的研究论证。