中国汉族人群基因、营养及慢性代谢性疾病的关联研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 甘蔚 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院上海生命科学研究院 |
| 导师 | 林旭 |
| 关键词 | 中国汉族人群 全基因组关联分析研究 2型糖尿病 遗传变异位点 高血压 血脂水平 铁元素水平 |
| 其他题名 | Association Study of Genetic Variants, Nutritional Factors and Metabolic Diseases in Chinese Han Population |
| 学位专业 | 生物化学与分子生物学 |
| 中文摘要 | 研究背景：2型糖尿病、高血压、血脂异常等慢性代谢性疾病的发生是基因与环境相互作用的结果。由于中国汉族人群的遗传背景和生活方式不同于其他种族人群，因此了解中国汉族人群中基因变异、营养素水平和慢性代谢性疾病之间的关联关系及其潜在作用机制，将为疾病的早期预防和个体化治疗奠定坚实基础。研究目的：1） 在中国汉族人群中开展2型糖尿病全基因组关联分析研究（genome wide association study，GWAS），发现新的2型糖尿病易感基因位点并探寻其潜在致病机制；2） 研究中国汉族人群中TMPRSS6基因的遗传变异与铁元素水平、2型糖尿病发病风险的关联关系，并探寻其潜在的作用机制；3） 中国汉族人群中CFH基因多态性位点与血压水平及高血压风险的关联关系；4） 探讨中国汉族人群中PPP1R3B基因的遗传多态性位点与血脂水平、炎性因子水平的关联关系。研究方法本研究在8,569名2型糖尿病人和8,923名非2型糖尿病对照中国汉族人群中开展了全基因组关联分析和验证研究，最后挑选10个单核苷酸多态性位点分别在SDIID/SDS研究人群（3,410名2型糖尿病患者和3,412名正常对照）中采用de novo基因分型进行验证、在亚洲糖尿病合作联盟（AGEN-T2D）研究人群（6,952名2型糖尿病患者和11,865名正常对照）中采用in silico验证方式进行验证。在3,614个样本人群中分析了2型糖尿病相关位点与2型糖尿病相关性状的关联关系。本研究还在参加《中国老龄人口营养健康状况调查》的50-70岁来自北京和上海地区的中国汉族居民中对TMPRSS6、CFH和PPP1R3B等基因的遗传变异进行基因分型，并分别分析了这些位点与铁元素水平，血压血脂水平以及高血压和2型糖尿病发病风险的关联关系。研究结果1） 除了证实之前报道的7个2型糖尿病位点（CDKAL1，CDKN2A/B，KCNQ1，CDC123，GLIS3，HNF1B和DUSP9)且达到全基因组关联显著水平外，研究还新发现了两个2型糖尿病易感基因位点：RASGRP1-rs7403531（P=3.9?10-9）和GRK5-rs10886471（P=7.1?10-9），后者与2型糖尿病的相关性只在东亚人群中显著。RASGRP1-rs7403531的危险等位基因位点与高糖化血红蛋白水平和低胰岛功能指数HOMA-B显著相关（P< 0.03），而GRK5-rs10886471的危险等位基因位点与高空腹胰岛素水平显著相关（P=0.0169），但与空腹血糖水平无显著相关关系；2） 研究发现TMPRSS6基因上的单核苷酸多态性位点（SNP）rs855791(V736A)和rs4820268(D521D)均与血浆铁蛋白水平(P?0.0058)，血红蛋白水平(P?0.0013)、铁过量风险(P?0.0068)以及2型糖尿病风险(P?0.0314)显著相关，但与贫血症风险不相关(P≥0.2164)。单倍型关联研究分析发现，2个降低铁元素水平的等位基因位点组成的单倍型与低血红蛋白水平(P=0.0014)、低血浆铁蛋白水平(P=0.0027)、低铁过量风险(P=0.0017)以及低2型糖尿病风险(P=0.0277)显著相关；3） CFH基因上的遗传变异位点rs2274700 (A473A)和rs7542235 (CFHR1-3Δ) 均与舒张压（β = 0.632-1.431, P ≤ 0.038）和收缩压（β = 1.567-4.445, P ≤ 0.008）显著相关。而且，rs2274700 (A473A) 与高血压风险显著相关 (OR [95%CI]: 1.175 [1.005-1.373], P = 0.048)。此外，C反应蛋白水平影响SNP rs2274700 (A473A)与血压水平和高血压风险的关联关系（交互作用P ? 0.0467）。研究并未发现rs1061170 (Y402H)与血压水平及高血压风险相关 (P ≥ 0.259)；4） PPP1R3B基因上的三个SNP位点 rs2126259、rs9987289和rs19334与低密度脂胆固醇水平显著相关（P< 0.03），其中rs2126259和rs9987289还与总胆固醇水平显著相关（P?0.0088）。另外两个SNP位点(rs189798和rs330919) 与血浆C反应蛋白水平显著相关（P?0.0376），但与血脂水平无显著相关关系。 结论：1） 首次在大规模中国汉族人群中开展2型糖尿病全基因组关联研究分析，发现的2型糖尿病新易感基因位点不仅为解析2型糖尿病的发病机制提供了新的视觉，也为阐明2型糖尿病遗传易感性的种族差异提供新线索；2） 在中国汉族人群中，TMPRSS6基因上的遗传变异与血浆铁蛋白、血红蛋白水平、铁过量风险以及2型糖尿病风险显著相关，TMPRSS6基因对2型糖尿病发病风险的影响可能是通过影响血浆铁蛋白水平所介导；3） 首次在中国汉族人群中发现CFH基因所在基因簇上的常见遗传变异与血压水平和高血压发病风险显著相关，且C反应蛋白水平与CFH基因型间的交互作用影响血压水平和高血压发病风险；4） 在中国汉族人群中PPP1R3B 基因上的多态性位点可直接影响血脂水平及C反应蛋白水平。 |
| 索取号 | D2013-021 |
| 英文摘要 | BackgroundChronic Metabolic Diseases such as type 2 diabetes (T2D), hypertension and dislipidemia are contributed by the interaction of multiple genetic and environmental factors. A large number of common variants were identified to be associated with metabolic diseseas or traits in European decent population through genome-wide association studies, but their effects in Chinese remain to be elucidated. Objective1） To identify additional type 2 diabetes susceptibility loci in Chinese Hans and explor potential mechanisms;2） To determine whether TMPRSS6 SNPs rs855791(V736A) and rs4820268(D521D) were associated with blood hemoglobin and plasma ferritin concentrations as well as risk of type 2 diabetes in Chinese individuals;3） To test whether genetic changes of complement factor H (CFH) and its related genes are associated with blood pressure and hypertension risk;4） To investigate whether the PPP1R3B variants are associated with plasma levels of lipids and inflammation factors in Chinese Han with different circulating profiles of these two phenotypes.MethodsWe performed a genome-wide association study (GWAS) and a replication study in Chinese Hans comprising 8,569 T2D cases and 8,923 controls in total, from which 10 SNPs were selected for further follow-up in a de novo replication sample of 3,410 T2D cases and 3,412 controls from SDIID/SDS study, and an in silico replication sample of 6,952 T2D cases and 11,865 controls from AGEN-T2D consortium. Studies of T2D-related quantitative traits were performed among 3,614 participants. Genetic variants in TMPRSS6、CFH and PPP1R3B gene were genotyped and tested for their associations with plasma iron levels, plasma lipid levels, blood pressure and risk of type 2 diabetes and hypertension respectively in Chinese Hans from Beijing and Shanghai from the Study on Nutrition and Health of Aging Population in China.Results1） |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2015-12-24 |
| 源URL | [http://202.127.25.144/handle/331004/266]  |
| 专题 | 中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所_人类营养与疾病研究组 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 甘蔚. 中国汉族人群基因、营养及慢性代谢性疾病的关联研究[D]. 中国科学院上海生命科学研究院. 中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：上海营养与健康研究所
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