IDOL基因多态性与成年人肥胖的相关性研究

刘 成，迪拉热·阿迪，魏 娴，贾林·阿布扎力汗，黄 定，付真彦，马依彤

(新疆医科大学第一附属医院冠心病二科，乌鲁木齐 830054)

肥胖和过度升高的低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）为导致心血管疾病的最主要危险因素，两者之间存在因果关系，LDL-C升高为肥胖患者易患冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAD）及风险性增加的最主要原因[7]。人体血液中大约70%的LDL-C是通过低密度脂蛋白受体（LDLR）介导的经典内吞途径进入各组织细胞，其余由细胞清道夫受体和非受体等介导途径所摄取[8]。诱导型低密度脂蛋白受体降解蛋白（IDOL）为泛素链接酶（E3）家族的重要成员之一，在转录后水平对LDLR进行调控从而影响血液LDL-C水平[9]。全基因组关联研究（GWAS）结果发现，人类IDOL基因为影响胆固醇代谢的关键基因[10]，IDOL基因与血脂代谢及冠心病的相关性虽有一些报道，但在不同遗传背景的人群中得到的研究结果存在着争议[11-12]。本研究旨在通过病例对照研究的方法，采用改进的多重连接检测反应（iMLDR）基因型分型技术，研究IDOL基因3个标签多态性位点在肥胖发病中的易感性。

1 资料与方法

1.1 研究对象本研究纳入的研究对象均为2013年8月—2019年10月期间因心血管疾病在新疆医科大学第一附属医院心脏中心住院治疗的患者共1 127例。入组前争取患者同意并签署知情同意书。按照严格的纳入与排除标准将其分为肥胖组（n=572）和对照组（n=600），本研究经由新疆医科大学第一附属医院伦理委员会审核批准后启动。

1.2 纳入与排除标准纳入标准：依据亚太人口标准[13]，将体质指数（BMI）>25 kg/m2纳入为肥胖组，BMI为18.5～22.99 kg/m2纳入对照组。排除标准：(1)临床资料不全者；(2)合并急慢性炎症、冠心病、先天性心脏病、心律失常、心肌病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、多脏器功能衰竭如严重肝、肾疾病患者；(3)备孕者；(4)接受降脂药物治疗者以及糖尿病皮质类固醇或甲状腺剂量高于替代剂量使用者。

1.3 临床资料收集(1)人口学资料：姓名、性别、年龄；(2)生活方式资料：饮食习惯、咖啡及浓茶的饮用情况、吸烟、饮酒和每日运动量等；(3)体检资料：身高、体重、胸围、腰围、血压、心率等；(4)既往史：高血压、糖尿病、血脂代谢异常、用药情况等指标；(5)血液检测指标：总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）及空腹血糖等。高血压：至少在两种不同的场合下收缩压≥140 mmHg和/或舒张压≥90 mmHg。糖尿病：两次空腹血糖水平≥7.0 mmol/L，使用胰岛素或口服降糖药或自诉糖尿病史。

1.4 采集血样、血生化指标检测及DNA抽提抽取研究对象空腹禁食12 h以上的肘静脉血，血液生化指标采用美国雅培C16000系统生化免疫仪进行检测。DNA抽提由新疆医科大学第一附属医院心血管病研究重点实验室专业实验人员使用基因组提取试剂盒完成（天根生化有限公司生产）。

1.5 单核苷酸多态性位点的选择及基因分型利用Haploview 4.2软件以中国汉族人群为参照（MAF）≥10%，r2>0.8，使用国际人类基因组单体型图计划网站来分析并且确定IDOL基因的SNPs，即SNP1（rs2072783）、SNP2（rs9370867）和SNP3（rs9370867）采用iMLDR基因型分型技术进行基因型分型（上海天昊生物科技公司）。

1.6 统计学分析采用SPSS25.0统计软件对数据进行分析处理及分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组间均数的比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析，计数资料组间差异比较采用卡方检验，采用非条件Logistic回归分析评估IDOL基因SNPs与肥胖的相关性，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 肥胖组和对照组一般资料比较本研究共纳入肥胖患者572例（男性182例、女性390例），对照组600例（男性253例、女性347例）。与对照组相比，肥胖组空腹血糖、甘油三酯、高密度胆固醇、低密度胆固醇水平及高血压、饮酒史检出率高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。两组糖尿病、吸烟史及胆固醇水平差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 肥胖组和对照组人群一般资料比较

2.2 Hardy-Weinberg平衡检验、基因型和等位基因频率的分布IDOL基因3个标签SNPs位点（rs2072783、rs9370867及rs9370867）的基因型频数在肥胖组及对照组中均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），具有群体代表性。IDOL基因SNP1（rs2072783）在肥胖组及对照组中基因型分布频率、等位基因频率、显性模型（AAvsAG+GG）、隐形模型（GGvsAG+AA）的分布频率差异具有统计学意义。SNP2（rs9370867）在肥胖组及对照组中基因型分布频率、等位基因频率、显性模型（AAvsAG+GG）、相加模型（AGvsAA+GG）的分布频率差异具有统计学意义（P<0.05）。SNP3（rs9370867）在肥胖组及对照组中基因型分布频率、等位基因频率及模型的分布频率差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

表2 肥胖组和对照组基因型分布及各个模型分布频率

2.3 肥胖组和对照组IDOL基因SNP1（rs2072783）的Logistic回归分析应用非用非条件Logistic回归校正了高血压、饮酒、甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白等影响因素后发现，入选主效应模型的因素rs2072783的显性模型（AAvsGG+AG）为肥胖患者的保护因素（OR=0.765，P=0.028，95%CI：0.603-0.971）。rs2072783的隐形模型(GGvsAA+AG)为肥胖 患 者 的 危 险 因 素（OR=1.849，P=0.032，95%CI：1.034-2.121），见表3。

表3 两组人群中IDOL基因SNP1（rs2072783）的Logistic回归分析

2.4 肥胖组和对照组IDOL基因SNP2（rs9370867）的Logistic回归分析同样应用非条件Logistic回归校正了高血压、饮酒、甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白等影响因素后发现，入选主效应模型的因素rs9370867的显性模型（AAvsGG+AG）为肥胖患者的保护因素（OR=0.358，P=0.026，95%CI：0.562-0.965）。rs9370867的相加模型(AGvsAA+GG)为肥胖患者的危险因素（OR=1.482，P=0.032，95%CI：1.034-2.121），见表4。

表4 两组人群中IDOL基因SNP2（rs9370867）的Logistic回归分析

3 讨论

IDOL基因为2009年Zelcer等科学家在家族性高胆固醇血症患者中发现的新基因，所编码的蛋白质为一种泛素连接酶（E3）[9]。IDOL本身为肝脏X受体的靶蛋白，当细胞内胆固醇水平增多时激活肝脏X受体，从而增加IDOL的表达[14]，随后与LDLR蛋白的胞质尾部特异性结合，加速LDLR在溶酶体中的泛素化降解，从而调节细胞内胆固醇水平。研究发现，当构建IDOL的过表达细胞模型或利用腺病毒载体过表达IDOL时，在小鼠肝脏中IDOL能够增加LDLR蛋白的降解从而升高血浆胆固醇及LDL-C水平。相反，通过RNA沉默技术将IDOL沉默后，LDLR蛋白的表达水平升高，增加肝细胞对LDL-C的吸收，从而降低血浆胆固醇和LDL-C水平[15-17]。

人类IDOL基因位于6号染色体短臂22.3的位置，共有8个外显子，9个内含子[18]。血脂异常和肥胖为心血管疾病最重要危险因素，但IDOL基因多态性与血脂异常、冠心病及他汀类药物耐药性有相关报道。一项全基因组关联研究结果显示，IDOL基因rs9370867位点与血浆中LDL-C水平的升高相关[19]，但其相关性存在争议。有研究显示，在巴西和荷兰人群中rs9370867位点多态性与血液LDL-C水平升高并无相关性[20-21]。此外，Santos等[22]研究发现，在接受阿托伐他汀治疗的杂合子型家族性高胆固醇患者中，携带rs9370867位点不同基因者对阿托伐他汀的敏感性不一样，携带AA基因型与GG和AG基因型携带者相比，对阿托伐他汀治疗更敏感，并且LDL-C水平的降低更为显著[23]。本课题组在前期研究中发现，rs9370867位点的多态性与汉族人群高脂血症的发生具有相关性，携带AG基因型者患高脂血症的风险增加1.267倍。本研究发现，IDOL基因rs9370867位点的多态性与肥胖之间具有相关性，与对照组相比，携带AG基因型者患肥胖的风险增加1.482倍。此外本研究还发现，rs2072783位点携带GG基因型者患肥胖的风险增加1.849倍，但此位点的多态性与冠心病的发病无相关性[24]。

综上所述，本研究报道了IDOL基因多态性与成年人肥胖的相关性。IDOL基因rs9370867和rs2072783位点G等位基因的人群比携带A等位基因的人罹患肥胖的可能性更高，IDOL基因rs9370867位点AG基因型、rs2072783位点的GG基因型是肥胖的易感因素，但相关机制尚不清楚，今后需行进一步的研究以阐明IDOL基因突变导致肥胖的分子机制。