OPG、COL1A2基因及鈣攝入水平與青春前期女童骨密度的相關性研究.pdf

1、青春期是人體生長發(fā)育的第二個高峰期，也是骨量大量積累進而影響骨峰值的最敏感時期。骨峰值是個體在遺傳背景許可的范圍內(nèi)獲得的最大骨量值，它是決定個體BMD的最主要因素，并可能影響其生命后期骨質(zhì)疏松的發(fā)病危險。目前認為，骨量增長受遺傳因素和鈣攝入量、體力活動等多種環(huán)境因素的綜合影響。孿生子和家族研究表明，遺傳因素可以決定個體骨峰值的85％，而且遺傳因素對骨量的這種影響作用在兒童和青少年尤為明顯。因此確定青春期個體低骨量的遺傳學標志對于其獲取最

2、大骨峰值進而早期預防骨質(zhì)疏松具有重要意義。 研究目的：1.通過對OPG、COL1A2和TGF-β1基因多態(tài)性位點基因型分布檢測，了解健康女童OPG、COL1A2和TGF-β1基因多態(tài)性分布頻率并探討其對骨密度的影響，為我國低骨量個體的篩查提供有價值的遺傳學標志。 2.探討不同鈣攝入水平對青春前期女童骨量的影響。 3.探討兩種基因以及基因和鈣攝入水平對青春前期女童BMD的交互作用。 (擬選取下列7對研究因素

3、作交互作用分析：COL1A2*OPGT950C，COL1A2*OPGT245G，COL1A2*OPGA163G，COL1A2*Ca，OPGT950C*Ca，OPGT245G*Ca，OPGA163G*Ca) 研究方法：1.研究對象選擇在廣州市從化英豪學校、廣州市登峰小學、廣州市荔灣區(qū)華僑小學和南海南師附屬小學3～4年級的學生中按規(guī)定的納入標準選擇年齡在9～11.5歲未月經(jīng)初潮的女童。所有對象均由家長簽署知情同意書后進入實驗研究。

4、 2.膳食調(diào)查采用3天膳食回顧法調(diào)查研究對象中三分之二走讀生3天的食物攝入種類和數(shù)量，對在校午餐者，進行食物攝入種類和數(shù)量的核實。另三分之一全寄宿學生用稱重法稱量3日攝入食物種類和數(shù)量。所得的數(shù)據(jù)，用營養(yǎng)計算軟件V1.6計算膳食鈣、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)素的攝入量。 3.骨密度檢測采用雙能X線骨密度儀(DualenergyX-rayAbsorptiometry，DEXA)測定全身、L1-L4腰椎、左側近端股骨(包括股骨頸、大轉子和W

5、ard's三角區(qū))的BMD、BMC及體成分(LBM、FM、％FM)。 4.骨代謝相關指標檢測血清骨鈣素(OC)，放射免疫法；血清護骨素(OPG)，ELISA法；血清雌激素(E2)，ELISA法；尿脫氧吡啶啉(Dpd)，ELISA法，尿肌酐(Cr)，苦味酸法。 5.基因多態(tài)性檢測采用改良的上海生工試劑盒法提取血液基因組DNA；采用PCR-RFLP技術檢測OPG基因T950C、T245G、A163G位點和COL1A2基因Ms

6、pⅠ位點及TGF-β1基因T861-20C位點多態(tài)性。 6.數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)用MicrosoftExcel2003建立數(shù)據(jù)庫，使用SPSSforWindows11.0進行統(tǒng)計分析，兩組間比較采用LSD-t檢驗，檢驗有統(tǒng)計學意義水平為0.05。 采用x2檢驗對三種基因5個位點的基因型頻率進行Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗；各個基因型間的計量資料比較采用單因素方差分析(oneway-ANOVA)；三種鈣

7、攝入水平之間和各基因型之間骨密度的比較及交互作用檢驗均采用協(xié)方差分析(ANCOVA)。 結果：1.對象一般情況本研究共有214名研究對象，均為漢族青春前期女童，平均年齡為10.07歲±0.72歲；平均身高為138.97cm±6.96cm；平均體重為31.54kg±5.73kg；膳食鈣平均攝入量為648.91mg/d±263.39mg/d，低于該年齡段的每日膳食參考攝入量(800mg/d)；膳食蛋白質(zhì)平均攝入量為67.12g/d±

8、18.25g/d；雌激素平均水平用Md±Q表示，為0.66ng/ml±1.06ng/ml；性成熟度Tanner分級在SMR1～SMR3之間。 2.5個位點多態(tài)性分布規(guī)律在本次研究214名青春前期女童中，未發(fā)現(xiàn)TGF-β1基因T861-20C位點存在多態(tài)性。OPG基因3個位點基因型分布頻率分別為：T950C：TT-41.1％，TC-50.5％，CC-8.4％；T245G：TT-77.1％，TG-21.5％，GG-1.4％；A163

9、G：AA-74.8％，AG-21.5％，GG-3.7％；COL1A2基因型分布頻為：mm-73.4％，Mm-24.3％，MM-2.3％。經(jīng)?2檢驗，4個位點基因型分布均符合Hardy-Weinberg遺傳平衡定律。 3.鈣攝入量與青春期女童骨密度本研究按照鈣攝入量＜500mg/d、500-800mg/d和＞800mg/d分為Ca1、Ca2和Ca3三組，采用協(xié)方差分析校正年齡、身高、體重、雌激素和蛋白質(zhì)攝入量后比較三種鈣攝入水平對

10、骨密度的影響。結果顯示，TBBMC、TBBMD、FNBMD、WSBMD、LSBMD均隨鈣攝入量的增加而增加，三種鈣攝入水平間的差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。鈣攝入量＞800mg/d組女童的TBBMC、TBBMD及各部位BMD均顯著高于＜500mg/d組，各部位BMD也均顯著高于500-800mg/d組(P＜0.05)。骨代謝相關生化指標中，骨形成指標—血清OC隨鈣攝入量的增加而增加，骨吸收指標—尿Dpd/cr隨鈣攝入量的增加而降低

11、。 4.四個多態(tài)性位點各基因型女童骨密度的比較采用協(xié)方差分析校正年齡、身高、體重、雌激素和鈣攝入量后比較各位點多態(tài)性對骨密度的影響。結果顯示，僅有OPG基因T950C多態(tài)性位點三種基因型之間女童的TBBMC、TBBMD、FNBMD、WSBMD均存在顯著差異(P＜0.05)，并呈現(xiàn)出CC＞TC＞TT的趨勢。CC基因型者TBBMC、TBBMD、FNBMD和WSBMD顯著高于TT、TC基因型者(P＜0.05)，但TT和TC基因型比較，

12、TBBMC、TBBMD、FNBMD和WSBMD未見顯著差異(P＞0.05)。而三種基因型女童的LSBMD之間未發(fā)現(xiàn)顯著差異(P＞0.05)。OPG基因T245G、A163G多態(tài)性位點和COL1A2基因各基因型女童TBBMC、TBBMD、FNBMD、WSBMD和LSBMD均未發(fā)現(xiàn)有顯著差異(P＞0.05)。 5.兩種基因及基因與鈣攝入量對女童骨密度的交互作用經(jīng)雙因素協(xié)方差方法校正年齡、身高和體重后，所選取的7對因素(COL1A2*

13、OPGT950C，COL1A2*OPGT245G，COL1A2*OPGA163G，COL1A2*Ca，OPGT950C*Ca，OPGT245G*Ca，OPGA163G*Ca)中，僅發(fā)現(xiàn)OPG基因T950C位點與鈣攝入水平對WSBMD存在交互作用(P＜0.05)。 以基因型對女童進行分組，分別比較不同鈣攝入水平對每組女童的WSBMD影響時發(fā)現(xiàn)，對于TT基因型女童，Ca1組的WSBMD較Ca2、Ca3組分別低13.0％、23.7％，

14、差異顯著(P＜0.05)。而TC、CC基因型女童的WSBMD在不同鈣攝入水平間均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。再以鈣攝入水平對女童進行分組，分別比較不同基因型對女童WSBMD的影響時發(fā)現(xiàn)，鈣攝入量＜500mg/d時，CC基因型女童的WSBMD較TT和TC基因型分別高19％、11.2％，差異有顯著意義(P＜0.01)。當鈣攝入量增加到500mg/d以上時，三種基因型女童的WSBMD均未見顯著差異。表明OPG基因T950C多態(tài)性對WSBMD

15、的影響僅在低鈣攝入(＜500mg/d)時才具有顯著意義，表現(xiàn)為CC基因型女童的WSBMD顯著高于TT和TC基因型個體。 結論：1.健康青春前期女童OPG基因的三個多態(tài)性位點基因型分布頻率為：T950C：TT-41.1％，TC-50.5％，CC-8.4％；T245G：TT-77.1％，TG-21.5％，GG-1.4％；A163G：AA-74.8％，AG-21.5％，GG-3.7％；COL1A2位點基因分布頻率為：mm-73.4％，

16、Mm-24.3％，MM-2.3％。 2.OPG基因T950C位點多態(tài)性對女童TBBMD、FNBMD、WSBMD有顯著影響，CC基因型個體具有較高的骨密度，而TC+TT基因型個體的骨密度較低。該位點多態(tài)性可能是青春前期女童低骨量者篩選的一個有價值的遺傳學標志。 3.在本研究涉及的鈣攝入量范圍內(nèi)，青春前期健康女童TBBMC、TBBMD、FNBMD、WSBMD、LSBMD均隨鈣攝入量增加而增加，鈣攝入量＞800mg/d的女童，