短期综合干预对单纯性肥胖儿童体循环miR-142-5p、miR-133b表达的影响

刘祖霖?欧辉?侯乐乐?张丽娜?黄思琪?孟哲?梁立阳

【摘要】目的 觀察短期综合干预（EONPS）对单纯性肥胖儿童体循环微小RNA（miR）-142-5p及miR-133b表达变化的影响，探讨其与体格数据、生化指标变化的关系及意义。方法 对12例8 ～ 10岁的单纯性肥胖儿童进行为期3周的综合干预，对比干预前后体格数据、生化指标及miRNA-142-5p、miRNA-133b的表达水平变化，并分析其相关性。结果 经过3周EONPS，12例单纯性肥胖儿童未观察到明显不适及不良事件，其体质量、腰围、腰围/身高、BMI、空腹胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、胰岛素抵抗指数水平下降，胰岛素敏感指数增大（P均< 0.05），而血压、空腹血糖、HDL-C、非HDL-C（non-HDL-C）等指标无明显变化。其体循环miR-142-5p表达值上升（P < 0.05），其变化值与腰围/身高、血压、BMI差值呈正相关，与甘油三酯、 LDL-C差值呈负相关（P均< 0.05）;miR-133b表达值上升不明显（P > 0.05），其与体格测量数据及生化指标的变化无明显相关性。结论 EONPS能有效降低肥胖儿童体质量、改善其体成分，提高胰岛素敏感性及体循环中miR-142-5p的表达水平，miR-142-5p或可作为肥胖儿童脂代谢紊乱的分子标志物。

【关键词】综合干预;儿童;单纯性肥胖;微小RNA

Effect of short-term EONPS on the expression of circulating miR-142-5p and miR-133b in children with simple obesity Liu Zulin， Ou Hui， Hou Lele， Zhang Lina， Huang Siqi， Meng Zhe， Liang Liyang. Department of Pediatrics， Sun Yat-sen Memorial Hospital of Sun Yat-sen University， Guangzhou 510120， China

Corresponding author， Liang Liyang， E-mail： doctorlly@ 126. com

【Abstract】Objective To evaluate the effect of short-term Healthy education + aerobic exercise + reasonable nutrition + correct psychology + medical supervision（EONPS） on the expression levels of circulating miR-142-5p and miR-133b in children with simple obesity， and to explore the correlation with the changes of morphometric and biochemical parameters. Methods Three-week ENOPS was carried out among 12 children with simple obesity， aged 8-10 years old. Morphometric data， biochemical parameters and the expression levels of circulating miR-142-5P and miR-133b were quantitatively measured pre-and post-EONPS interventions. Results After 3 weeks of EONPS interventions， no significant discomforts or adverse events were observed in 12 children. Weight， waist circumference， waist-to-height ratio， body mass index （BMI）， triglyceride， total cholesterol， fasting insulin and HOMA-IR were significantly decreased， whereas insulin sensitivity index （ISI） was remarkably increased （all P < 0.05）. However， blood pressure， fasting blood glucose， high-density lipoprotein cholesterol and non-high-density lipoprotein cholesterol did not significantly differ（all P > 0.05）. The expression level of circulating miR-142-5p was up-regulated， the change of it was positively correlated with waist-to-height ratio， blood pressure and BMI， whereas negatively correlated with triglyceride and low-density lipoprotein cholesterol. The expression level of circulating miR-133b had no significant change， the change of it was not correlated with any morphometric data or biochemical parameters. Conclusions Short-term EONPS can significantly reduce the body weight， improve the body composition， enhance the insulin sensitivity and up-regulate the expression level of circulating miR-142-5p. Hence， miR-142-5p can serve as a molecular maker of lipid metabolic disorders in children with simple obesity.

【Key words】Healthy education+aerobic exercise + reasonable nutrition + correct psychology +

medical supervision;Children;Simple Obesity;micoRNA

短期综合干预（EONPS）是一种针对肥胖人群的健康教育、有氧运动、合理饮食、心理矫正、医务监督相结合的干预方法，既往研究表明长期的EONPS能明显改善超重、肥胖儿童的不良生活方式、身体形态指标、体质指标以及生化指标[1-2]。

但国内外有关EONPS对单纯性肥胖儿童影响的文献报道少。体循环中微小RNA（miR）的表达谱会随机体的生理病理状态改变而变化，但笔者发现尚无在儿童的肥胖干预过程中miR表达变化的报道[3]。本研究组既往发现单纯性肥胖儿童循环中miR-142-5p表达升高、miR-133b表达下降，且与代谢异常相关[4]。在本研究中，我们通过对12例单纯性肥胖儿童进行3周全封闭类军事化的EONPS，比较干预前后其體质量、腰围、血压等体格数据，空腹血糖、空腹胰岛素（FINS）、血脂等生化指标以及体循环中miR-142-5p、miR-133b表达水平的变化，分析其相关性，探讨EONPS对单纯性肥胖儿童体质的影响及miR参与该过程的可能机制和意义。

对象与方法

一、研究对象

经中山大学孙逸仙纪念医院儿科内分泌专科新确诊未进行干预的于2017年7月自愿参加诺特肥胖夏令营的8 ～ 10岁的单纯性肥胖儿童12例为研究对象，其中男7例、女5例，其BMI大于同年龄、同性别第95百分位数，且排除了继发性肥胖、自身免疫性疾病、家族遗传性疾病、血液病、各种恶性肿瘤及近期有严重感染、重大外伤或手术史者。所有研究对象及其监护人均充分了解干预目的、方法、可能存在的风险及医疗保障措施，均签署知情同意书。本研究方案经中山大学孙逸仙纪念医院伦理委员会批准。

二、EONPS

所有个体接受为期3周的全封闭类军事化EONPS，包括以下内容。

1. 健康教育

对12例进行全封闭类军事化管理，组织他们做力所能及的事情，并设置6学时的健康课程，包括青少年肥胖的危害，如何正常饮食和摄取营养，树立减肥信心、保持减肥状态等。

2. 饮食控制

以保证儿童每日总能量生理需要为前提，由专业营养师制定每日用餐计划;每日摄入总能量为（1000+70×年龄）kCal/d，其中蛋白质、脂肪、碳水化合物的供能比依次为40% ～ 50%、10%、30% ～ 40%，三餐能量供应比依次为早餐25%、午餐40%、晚餐35%[6-8]。

3.有氧运动

运动方式主要为羽毛球、跳绳、篮球及游泳等中小强度的有氧运动。每日上午、下午各运动1次，每次2 h。在运动过程中由专业技术人员检测受试者的心率，运动心率从最大心率的50% ～ 60%逐渐过渡到最大心率的60% ～ 70%，具体为120 ～ 160次/分[8]。

4. 医务监督

每日测量儿童的体质量、腰围、血压等体格指标，定期检测其血糖、血脂、胰岛素等生化指标，并对干预过程中出现的躯体不适及不良事件（如心悸、头晕、低血糖等）进行医学观察和监控及干预。

5. 心理疏导

与其他干预方式同时进行，运用心理知识分析肥胖者过度饮食行为的行为特征及心理特点，激发肥胖儿童减肥欲望，帮助其消除自卑心理、树立减肥信心、保持减肥状态，并对干预过程中出现的不良情绪及心理问题进行及时疏导。

三、观察指标

1.人体参数测量

测量12例儿童EONPS前1日及EONPS结束当日的身高、体质量、腰围、血压。身高、体质量、腰围测量按照WHO儿童身高体质量的2003标准执行[5]。血压的测量使用水银血压计，根据儿童上臂长度选择适当袖带，每例测量2次，取平均值。

2.生化指标检测

测量12例EONPS前1日及EONPS结束当日空腹8 ～ 10 h后的静脉血总胆固醇、甘油三酯、HDL、LCL、胰岛素相关指标等，使用日立7600全自动生化分析仪，采用直接化学发光免疫分析法测定。

3. miR检测

本部分检测委托广州金域医学检验公司完成，使用实时PCR仪（Bio-Rad CFX96）检测。miR的标记与芯片的杂交使用Cy3染料染色，杂交图像利用激光扫描仪（GenePix 4000B，Molecular Device）采集，并使用Array-Pro 图像分析软件（Media Cybernetics）进行图像数字化转换。

四、统计学处理

应用SPSS 24.0进行统计分析，正态分布定量资料采用描述，干预前后对比采用配对t检验;非正态分布定量资料采用中位数（下四分位数，上四分位数）[M（P25，P75）]描述，干预前后对比采用符号秩和检验。2个变量的相关关系用Spearman秩相关分析。P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

一、EONPS前后观察指标的比较及不良事件发生情况

12例中合并血压高2例， 高甘油三酯血症2例， 高non-HDL血症1例，存在胰岛素抵抗（IR）10例。经过3周EONPS，12例的体质量、腰围、腰围/身高、BMI均下降，FINS、总胆固醇、甘油三酯、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）较前减小，胰岛素敏感指数（ISI）增大，差异有统计学意义（P均< 0.05）。血压高、高甘油三酯血症、高非HDL（non-HDL-C）血症者完全恢复正常;6例存在IR者胰岛素水平恢复正常、IR消失。12例EONPS前后的血压、空腹血糖、HDL-C、LDL-C、non-HDL-C均无明显变化（P均> 0.05），见表1。在EONPS过程中，除饮食习惯不适应、饥饿感明显及部分儿童有心理抵触外，我们未观察到其它躯体不适及不良事件，且经过调整饮食结构、改变食物种类及心理疏导后，上诉情况改善。

二、EONPS前后miR表達的比较

经过3周EONPS，12例儿童体循环miR-142-5p水平较前上升（P < 0.05）;而miR-133b水平较前上升不明显（P > 0.05），见表2。

三、miR变化值与临床资料相关性分析

分析体质量、腰围、腰围/身高、BMI、血压等数据差值以及空腹血糖、血脂、FINS等生化指标差值与miR-142-5p、miR-133b表达差值的相关性，结果显示miR-142-5p表达差值与腰围/身高、血压、BMI差值呈正相关，与甘油三酯、LDL差值呈负相关;而miR-133b表达差值仅与体质量差值呈正相关，见表3。

讨论

儿童和青少年处于生长发育阶段，对营养素的需求不同于成年人，且其各项生理指标尚不稳定，因此普通的减肥方式不适用于儿童和青少年。对儿童和青少年，综合干预被认为是儿童肥胖症治疗的首选方法，主要包括健康教育、有氧运动、合理饮食、心理矫正、医务监督。本研究对12例单纯性肥胖儿童进行了3周的全封闭类军事化管理的EONPS，在干预过程中未观察到明显躯体不适及不良事件。经过EONPS，12例儿童的体质量、腰围、腰围/身高、BMI下降，提示EONPS能够消耗体内异常堆积的脂肪，减少体脂率，从而有效地降低肥胖儿童体质量，并改善其体质状况[10]。同时，肥胖儿童FINS、HOMA-IR较EONPS前下降，ISI增大，表明EONPS可以改善肥胖儿童高胰岛素血症，减轻IR程度，对糖尿病的发生起到一定的预防作用，这可能与有氧运动能改善肝脏、肌肉等部位胰岛素受体的功能、提高胰岛素敏感性有关[11-13]。尽管在研究中肥胖儿童HDL-C、LDL-C、non-HDL-C在EONPS前后无明显变化，但甘油三酯、总胆固醇较前下降，且血压高、高甘油三酯血症、高non-HDL-C血症者均恢复正常，表明有氧运动在一定程度上能促进机体脂肪动员、改善脂质代谢，能减低高血压病、高脂血症等心血管疾病的发病风险[14]。

miR表达水平与机体不同的生理、病理状态有关，并随个体的体质情况、代谢状态的变化而改变[3]。2013年Ortega等[15]报道，对成人重度肥胖症患者进行手术减肥，术后随着体质量的下降，miR-140-5p、miR-122、miR193a-5p、miR-16-1的表达也明显下降，而miR-221、miR-199a-3p表达上调。同时Prats-Puig等[16]在对7岁以下单纯性肥胖儿童的3年追踪研究显示，随着BMI的增大，miR-486-5p的表达下降，miR-532-5p、miR-222、miR-122的表达上调;随着BMI降低，miR-28-3p的表达上调。本研究组既往发现，miR-133b在肥胖儿童体循环中的表达下调，与体质量、腰围、腰围/身高、BMI等指标呈负相关，与ISI呈正相关;miR-142-5p表达上调，与体质量、腰围、腰围/身高、BMI、血压、总胆固醇、甘油三酯、non-HDL-C呈正相关，与ISI呈负相关[4]。而且我们也发现ACOX1基因是miR-142-5p的靶基因之一，具有编码过氧化物酶酰基辅酶A氧化酶等功能，可以通过影响脂肪酸β氧化，参与PPAR信号通路调节的方式来调节机体血脂、甘油三酯及酮体代谢等的生物学过程[17]。本研究显示，经过3周的EONPS，单纯性肥胖儿童体循环中的miR-142-5p表达水平持续升高，且其升高程度与腰围/身高、BMI、甘油三酯、LDL-C、non-HDL-C的变化程度相关。因此我们推测miR-142-5p是肥胖及脂质代谢异常的抵抗因子，肥胖儿童体内脂质异常代谢等病理状态以及有氧运动等因素可以促使miR-142-5p高表达，其表达水平升高可以促进脂肪酸β氧化，加强机体的脂肪动员，改善脂质代谢，促使高甘油三酯血症、高non-HDL-C血症等脂质异常代谢的逆转;但其具体作用机制需要进一步的研究阐明。尽管在研究中我们观察到miR-133b表达水平在EONPS后有上升趋势，但该变化无统计学意义，这可能与样本量少、EONPS时间短有关。

综上所述，以有氧运动结合饮食控制为主的EONPS能有效降低肥胖儿童体质量、改善体成分，提高胰岛素敏感性，促进机体脂肪动员、改善脂质代谢，从而降低肥胖及并发症的患病风险。miR-142-5p在肥胖儿童血浆中的表达上调，运动等因素可以进一步诱导其表达上调，其上调程度越大，体质量、腰围、腰围/身高、BMI等指标下降越明显，故其可以作为肥胖儿童脂质代谢异常的生物学标志物，但其具体作用机制尚不明确。

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（收稿日期：2020-03-03）

（本文編辑：洪悦民）