предметів

реферат

Ожиріння стало основною проблемою охорони здоров'я як в країнах з розвиненою економікою, так і в країнах, що розвиваються 1. Епідемія ожиріння супроводжується збільшенням захворюваності на цукровий діабет 2 типу, метаболічним синдромом та серцево-судинними захворюваннями. Існує безліч доказів того, що центральне ожиріння, особливо внутрішньочеревне накопичення жиру, є більш відповідальним за захворюваність та смертність пацієнтів із ожирінням із цукровим діабетом 2 типу, ніж загальне ожиріння 2, 3 .

Різні етнічні групи мають різне генетичне походження. Безперечним фактом є те, що широко розповсюджене ожиріння GWAS, яке включає азіатські та африканські популяції, з більшою ймовірністю надає уявлення про різні генетичні архітектури та надає докази для точного картографування причинних генів 16, 20, 26. Тому наша мета полягала у відтворенні ефекту цих перевірених локусів на ІМТ, окружність талії та співвідношення талії та стегон у популяціях Китаю, отриманих в результаті досліджень GWAS серед європейських та неєвропейських груп. Що ще більш важливо, ми перевірили гіпотезу про те, що точні показники розподілу внутрішнього та підшкірного жиру можуть надати важливу інформацію за межами ІМТ, окружності талії та співвідношення талії та стегон з метою виявлення нових варіантів.

результат

Перевірка впливу варіантів на ІМТ, окружність ременя та співвідношення пояса до боку

Характеристики суб’єкта наведені в таблиці 1. Асоціації 19 локусів між 56 підтвердженими SNP BMP, обхватом талії та співвідношенням талії та стегон були добре відтворені в популяціях наших китайців (табл. 2). Загалом, більшість з 19 локусів показали спрямовану послідовність ефекту, як і попередні дослідження, за винятком SNP у ITIH4-AS1, MTIF3 та ZNRF3. SNP rs574367 у SEC16B показав найбільш значущу зв'язок з ІМТ у дев'яти локусах для найнижчого P (P = 1, 33 × 10 -6), а результат залишався значущим після багаторазової корекції тестування (емпіричний P = 0,004). Найбільш значуща асоціація з обхватом талії спостерігалася з rs671 в ALDH2, з корекцією ІМТ або без неї (P = 1, 96 × 10 −6 і 4, 05 × 10 −7 та Емпірична P = 1 × 10 −4, відповідно) . Аналогічним чином, аналіз співвідношення пояса та борту дав дев'ять SNP з номінальними асоціаціями; rs17782313 був максимальним сигналом поблизу MC4R, і носії алелів ризику мали тенденцію до збільшення співвідношення талії та стегна після багаторазової корекції тесту (P = 0,0012; емпіричний P = 0,06141).

Стіл в натуральну величину

Стіл в натуральну величину

Поєднання варіантів з розподілом вісцерального та підшкірного жиру

Ми також протестували генетичні компоненти прямого розподілу жиру, зображені за допомогою МРТ, а саме VFA, SFA та співвідношення VFA-SFA. Первинні висновки наведені в таблиці 3. Модель 1 включала статеві та вікові змінні для коригування. У межах п’яти локусів (SEC16B, ETV5, FTO, ALDH2 та MC4R), номінально асоційованих з VFA, незалежно від ІМТ, був верхній локус rs671 в ALDH2 (P = 1, 94 × 10-6). Аналогічним чином, rs574367 у SEC16B був піком десяти локусів (включаючи SEC16B, LYPLAL1, TMEM18, RBJ, GRB14-COBLL1, NUDT3, ALDH2, MC4R, KCTD15 та ZNRF3) для SFA (P = 0,0017). Два SNP у або поблизу LYPLAL1 та ALDH2 були пов'язані із співвідношенням VFA-SFA, метрикою, що описує тенденцію до накопичення вісцерального жиру порівняно з підшкірним жиром (P = 0,0325 та 0,0001).

Стіл в натуральну величину

Оскільки ІМТ представляє жирову та м’язову масу та корелює з регіональними жировими складами, модель 2 була додатково скоригована для ІМТ. Хоча більшість сигналів VFA були повністю ослаблені, rs671 у ALDH2 залишався незмінним (P = 9, 64 × 10-5). Подібним чином SNP у або поблизу RBJ та NUDT3 для SFA та SNP біля LYPLAL1 та ALDH2 для співвідношення VFA-SFA також показали номінальну асоціацію після коригування ІМТ (P = 0, 01 та 0, 0318 для SFA; P = 0,0091 та 0, 0007 для співвідношення VFA-SFA). Ми також зазначили, що SNP на або поблизу POC5 та CDKAL1 демонстрували номінальну зв'язок лише з VFA після корекції на ІМТ (P = 0,024 та 0,0318). Подібним чином, SNP на або біля ITIH4-AS1 показали номінальну зв'язок лише з SFA після корекції на ІМТ (P = 0,0225). Крім локусу rs671 в ALDH2, жоден з інших локусів не витримав багаторазових порівнянь (наприклад, емпіричний Ps671 P = 0,0043 для VFA, емпіричний P = 0,0345 для співвідношення VFA-SFA).

Гендерні відмінності у варіантах впливають на розподіл вісцерального та підшкірного жиру

Беручи до уваги неоднорідність розподілу жиру у обох статей, ми проводили аналізи чоловіків та жінок окремо, надаючи 27 SNP, пов'язаних принаймні з однією з трьох ознак в одному роді. Асоціація rs671 у ALDH2 із властивостями розподілу жиру обмежувалася чоловіками (P = 1, 75 × 10 −8 для VFA, P = 4, 43 × 10 8 для співвідношення VFA-SFA, таблиця 4), тоді як rs17782313 поблизу MC4R для VFA та rs4846567 поблизу LYPLAL1 для SFA спостерігались лише у жінок (Р = 2, 93 × 10-4 та 0,0015 відповідно, Додаткова таблиця 2). Усі описані вище асоціації залишались значущими або виявляли тенденцію після корекції для багаторазового тестування (емпіричний діапазон P 1 x 10-4 - 0,0778). Крім того, інші локуси, включаючи CPEB, NRXN3, PPARG та SPRY2, також виявляли помітний статевий диморфізм. Щоб зменшити основу втрати продуктивності в аналізі підгрупи, ми провели додатковий аналіз спільної взаємодії всієї групи. Результати показали, що статеві взаємодії ALDH2 для співвідношення VFA та VFA-SFA, MC4R для VFA та LYPLAL1 для SFA залишалися значущими (P для взаємодії коливався від 9,88 × 10 - 8 до 0,0398).

Стіл в натуральну величину

Вживання алкоголю опосередковувало вплив локусу ALDH2 на накопичення вісцерального жиру

язані

Відображення графіків вікон ( A ) Асоціація rs671 в ALDH2 з VFA ( B ) Асоціація rs671 в ALDH2 з SFA ( C. ) Асоціація rs671 у ALDH2 із співвідношенням VFA-SFA в аналізі підгрупи, стратифікованому за споживанням алкоголю в загальній кількості чоловіків та жінок (* P = 1,45 × 10 −4 для VFA та 4,65 × 10 −3 для VFA-SFA співвідношення загальної кількості споживачів та * P = 4, 22 × 10 −5 для VFA та 0, 0031 для VFA-SFA у споживачів чоловічої статі). Носії алелю A (тобто АА та АГ) були об’єднані в одну групу (АА + АГ) через обмежену кількість особин АА. VFA, SFA та співвідношення VFA-SFA між генотипами AA + AG (білий) та GG (щільний) rs671 у ALDH2 повідомляються як медіана, квартиль, мінімум та максимум. Кількість генотипів AA + AG (білий) та GG (щільний) наведено в дужках. Значення P визначали лінійною регресією за адитивною моделлю, додатково регулюючи ІМТ.

Повнорозмірне зображення

Для того, щоб підкріпити наші висновки, ми провели аналіз підгрупи, який розділив суб'єктів на три групи (тобто непитущі, випадкові користувачі та споживачі). Ми виявили, що номінальні асоціації між варіантом ALDH2 та співвідношенням VFA-SFA обмежувались загальними звичайними споживачами алкоголю та чоловіками, які регулярно пили (P = 0,0453 та 0,0429 відповідно), і що тенденція до збільшення VFA була обмежена загальним регулярним споживачі алкоголю. у чоловіків, які регулярно п’ють (Р = 0, 0503 та 0,0634 відповідно), але жодних асоціацій не спостерігається у випадкових споживачів алкоголю.

обговорення

Ми відтворили 19 з 56 локусів, таких як FTO, MC4R та KCTD15, що були номінально пов'язані з ІМТ, обхватом талії та співвідношенням талії та стегна, але SNP у MC4R, ALDH2 та SEC16B показали значну зв'язок після корекції для багаторазове тестування. Що ще важливіше, коли ми шукали варіанти розподілу жиру серед китайської популяції, наше дослідження виявило 15 із 56 локусів, які номінально асоціюються принаймні з однією ознакою в межах трьох індексів розподілу жиру, а SNP в MC4R або поблизу MC4R, LYPLAL1 та ALDH2 були суттєво пов’язані з розподілом жиру після багаторазової корекції тесту.

Раніше консорціум GIANT повідомляв, що rs4846567 на LYPLAL1 асоціюється із співвідношенням талії та стегон у осіб, що базуються на GWAS, але асоціація була обмежена жінками (P = 2,6 × 10 -8) 7. Наше дослідження не повторило цей висновок у всій групі або у жінок, але існувала зв'язок із SFA та співвідношенням VFA-SFA, що узгоджується з іншими висновками серед європейських 12 та японських 29 груп. Перше дослідження також виявило зв'язок іншого незалежного SNP, rs11118316 поблизу LYPLAL1 (r2 = 0, D '= 0,004 в HCB; r2 = 0,285, D' = 0,935 в CEU з rs4846567) із співвідношенням VFA-SFA у чоловіків та жінки. Цей SNP не аналізували в нашому дослідженні, але ми припустили, що існували неоднорідні гендерні сигнали, пов'язані із співвідношенням VFA-SFA. LYPLAL1 кодує білок 1, подібний до лізофосфоліпази, який відіграє роль у подальших стадіях деградації тригліцеридів. Ця область продемонструвала взаємозв'язок із тригліцеридами сироватки 30 натще, резистентністю до інсуліну 31 та неалкогольною жировою хворобою печінки 32, що свідчить про певну участь у метаболізмі печінкових ліпідів та реакції на інсулін. Молекулярний механізм, відповідальний за зв'язок між LYPLAL1 та патогенезом розподілу жиру за статтю, залишається з'ясованим у функціональних дослідженнях.

Це дослідження має кілька обмежень. По-перше, після корекції способу життя (наприклад, вживання алкоголю та куріння) ми не проводили подальших аналізів, за винятком аналізу локусу ALDH2, який продемонстрував сильну зв'язок із вживанням алкоголю. Невідомо, чи існує взаємодія між способом життя та іншими варіантами розподілу жиру. По-друге, ми протестували один SNP для кожного локусу, отриманого з найкращих сигналів GWAS у різних популяціях, що може призвести до негативних результатів через недостатнє охоплення територій в Китаї. Крім того, незважаючи на численні порівняння, зроблені в ході дослідження, не можна виключати можливість помилкового зв’язку.

Ми відтворили вплив локусів, пов'язаних з ІМТ, окружністю талії та співвідношенням талії та стегна на розподіл жиру серед китайського населення, і продемонстрували, що MC4R, LYPLAL1 та ALDH2 можуть модулювати розподіл вісцерального та підшкірного жиру. Наші висновки підкреслюють важливість врахування прямого та точного розподілу жиру при дослідженні локусів, пов’язаних із ожирінням.

Матеріали і методи

предметів

З 2009 по 2012 рік ми набрали до 2958 людей із громади китайських предків хань і виключили людей з онкологічними захворюваннями, важкою інвалідністю або важкими психічними розладами. Решта пацієнтів надали інформовану згоду та заповнили анкету про свою історію хвороби; вони також пройшли антропометричні вимірювання та лабораторні дослідження. Дослідження відповідало Декларації Гельсінкі та схвалено Інституційною комісією з огляду Шанхайської народної лікарні в Шанхаї.

Фенотипи та оцінка вживання алкоголю

ІМТ обчислюється як вага (кілограми), поділена на зріст 2 (метри). Окружність талії вимірювали на рівні пуповини, а окружність стегна - навколо сідниць. Співвідношення талії та стегон обчислювалось як відношення між окружністю талії та стегна в сантиметрах. Кожному суб'єкту проводили МРТ черевної порожнини (Архів, Philips Medical System, Амстердам, Нідерланди) на рівні пуповини між L4 і L5 в положенні лежачи на спині для кількісного визначення розподілу жиру в організмі. Двоє навчених спостерігачів використовували програмне забезпечення для аналізу зображень SLICE-O-MATIC (версія 4.2; Tom Vision Inc., Монреаль, QC, Канада) для створення графічних зображень даних зображень та розрахунку площі вісцерального жиру (см 2) та область підшкірного жиру. (см2). Якщо результати відрізнялись більш ніж на 10%, третій спостерігач, який був сліпим до результатів, повторно аналізував зображення. Щодо вживання алкоголю, кожного суб’єкта коротко запитували, чи вживали вони алкоголь протягом життя (випадково п’ють менше трьох разів на тиждень і регулярно п’ють щотижня або більше трьох разів) та осіб, які позитивно реагували. були визначені як споживачі алкоголю, тоді як ті, хто відповів негативно, були безалкогольними.

Аналіз генотипу та контроль якості

Геномну ДНК витягували із зразків крові, відібраних у кожної людини. Всього було вибрано 57 SNP, пов’язаних з ІМТ, окружністю талії та співвідношенням талії та стегон із попередньої літератури (як показано в Додатковій таблиці 1 та Додатковій Фігурі 1) для генотипування за допомогою компактного аналізатора MassARRAY (Sequenom, San Diego, CA) ., США). Жоден з 57 SNP не пройшов аналіз контролю якості із частотою дзвінків> 95% та коефіцієнтом відповідності> 99%. П'ятдесят три суб'єкти були виключені через частоту вибірки 0,05), за винятком rs11118316.

Статистичний аналіз

Haploview (версія 4.2; www.broad.mit.edu/mpg/haploview/) був використаний для визначення дисбалансу сполучення. Використання PLINK (//pngu.mgh.harvard.edu/

purcell/plink /) 41 логістичний регресійний аналіз був використаний для вивчення асоціацій між SNP та дихотомічними змінними, а лінійний регресійний аналіз був використаний для тестування впливу SNP на кількісні ознаки в додатковій генетичній моделі. Усі аналізи були скориговані на коваріати, такі як вік, стать та інші змінні, залежно від обставин. Окружність талії, співвідношення талії та боків, співвідношення VFA, SFA та VFA-SFA трансформували за допомогою log10. Оскільки точних даних про тип та кількість споживання алкоголю немає, споживання алкоголю змінилося на дихотомічну змінну, яка включає споживачів алкоголю та безалкогольних напоїв. Багаторазове тестування на основі 10000 перестановок проводили за допомогою PLINK. Статистичний аналіз проводили за допомогою програмного забезпечення SAS (версія 8.0; Інститут SAS, Кері, штат Північна Кароліна, США), якщо не зазначено інше. Подвійне значення P