新疆乌鲁木齐地区哈萨克族学龄儿童β3AR基因变异的分布特点

　　作者：张季红, 李敏, 徐佩茹, 李莉, 常忠生 作者单位：1新疆医科大学第一附属医院儿科，新疆乌鲁木齐830011; 2米泉市中医医院， 新疆米泉836500

　　【摘要】 目的： 探讨新疆哈萨克族(哈族)学龄儿童β3肾上腺素能受体(β3AR)基因氨基酸序列第64位密码子上的色氨酸(Trp64Arg)变异型的分布特点及其与肥胖的关系。方法：选择182例哈族学龄儿童为调查对象，分为正常体重组与肥胖组，采用限制性片段基因长度多态性法进行基因多态性检测，测量身高、体重。结果：变异型等位基因(C)出现的频率为0.194，其中男童为0.210，女童为0.160。肥胖儿童变异等位基因(C)、Trp64Arg变异基因型出现的频率明显高于正常体重儿童，与性别无相关性。具有Trp64Arg变异儿童的体重指数(BMI)与无变异者无显著差异。结论： 基因Trp64Arg变异在哈族学龄儿童中有一定的分布，与肥胖有一定的关系，与性别无关。

　　【关键词】 β3肾上腺素能受体; 变异; 哈萨克族; 儿童; 肥胖

　　基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2005年，项目批准号200521116)

　　Distribution of beta3adrenergic receptor Trp64Arg mutation of Karzak schoolaged children in Xinjiang

　　ZHANG Jihong, LI Min, XU Peiru, et al

　　(Department of Pediatrics, First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China)

　　Abstract: Objective: To learn the distribution feature of β3adrenergic receptor (β3AR) Trp64Arg mutation in Karzakschoolaged children in Xinjiang and its relationship with childhood obesity. Methods: (β3AR Trp64Arg mutation was detected with the method of RFLP, their height and weight were measured. Results: The mutative Callee was 0.194 for all the children, 0.210 for boys and 0.160for girls. The frequency of Callee and the genotype Trp64Arg was higher in obese children. BMI of the children with (β3AR Trp64Arg mutation were not related to the children with Trp64Trp. Conclusion: There was distribution of (β3AR Trp64Arg mutation in Karzak schoolaged children in Xinjiang. It may be related to obesity.

　　Key words: β3AR; mutation; Karzak; children; obesity

　　β3肾上腺素能受体(β3 adrenrgic receptor，β3AR)基因位于人第8号染色体上，由2个外显子，1个内含子组成。β3AR是一种与G蛋白偶联的膜表面受体，主要分布于脂肪组织，有促进白色脂肪组织分解和增加棕色脂肪产热的作用 ，在维持能量利用和储存上起重要作用[1]。β3AR基因发生突变，使热生成作用减弱而可能影响体重及与肥胖有关的胰岛素抵抗和脂代谢异常[2]。本研究对新疆乌鲁木齐地区哈萨克族(哈族)儿童中β3AR基因Trp64Arg变异型分布进行研究，旨在探讨哈族单纯性肥胖儿童中β3AR基因变异与肥胖的关系。

　　1资料与方法

　　1.1对象

　　在乌鲁木齐周边地区数所哈萨克族学校行健康普查，采用整群抽样的方法，在排除其他疾病如遗传、内分泌、代谢及中枢神经系统疾病有关的肥胖及肥胖综合征后，选择182例为调查对象，年龄6～12岁，男性95例，女性87例。分为2组：(1)肥胖组：95例，按照文献[3]肥胖度计算公式：肥胖度=(实测体重-身高标准体重)/身高标准体重×100%,将体重超过按身高计算的平均标准体重20%者定为单纯性肥胖儿童;(2)正常体重组：87例。

　　1.2指标及方法

　　1.2.1β3AR基因Trp64Arg变异的检测

　　采用限制性片段基因长度多态性法[4]。取肘静脉血2 ml用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，淋巴细胞分离液分离白细胞后，酚/氯仿抽提核酸法抽提DNA，在BioRad 型基因扩增仪上进行DNA扩增，片断为210 bp,PCR的引物序列 [4]：5′Primer:5′CGCCCAATACCGCCAACAC 3′，3′Primer：5′CCACCAGGAGTCCCATCACC3′。扩增体系为20 μl，其中dNTPs 200 μmol/L，上下游引物各40 pmol，DNA 1.4 μg，Taq酶1 U，样品在94℃预变性5 min、94℃变性0.5 min、60℃退火0.5 min、72℃延伸0.5 min、35个循环后72℃终末延长8 min。扩增产物以内切酶MvaI进行酶切[酶切位点为CC↓(A/T)GG]，37℃酶切6～9 h，在3%的琼脂糖胶中电泳，凝胶成像仪上摄像，记录酶切结果。无基因变异者基因型为Trp64Trp(97、61 bp)，基因变异杂合子为Trp64Arg(158、97、61 bp),基因变异纯合子为Arg64Arg(158)。

　　1.2.2体格测量

　　由专业人员用校正的身高体重计测量身高与体重。体重指数(BMI)=体重(kg)/身高(m)2。

　　1.3统计学处理

　　采用SPSS10.0统计软件，计量资料进行t检验，数据以±s表示，2组β3AR基因突变率的比较采用χ2检验,检验水准α=0.05。

　　2结果

　　2.1β3AR基因Trp64Arg变异的检测结果

　　哈族学龄儿童中存在有β3AR基因Trp64Arg变异杂合型基因型(图1)。

　　2.2.1β3AR等位基因的分布

　　变异型等位基因(C)出现的频率为0.194，其中男童为0.210，女童为0.160，男女儿童间差异无统计学意义。男童正常体重、肥胖儿童中变异等位基因的分布频率分别为0.160、0.250，女童则分别为0.134、0.190，男、女肥胖儿童中变异等位基因(C)出现的频率明显高于正常体重者(χ2=5.36，P=0.014 5)。

　　2.2.2Trp64Arg变异

　　基因型在正常体重及肥胖者中的分布Trp64Arg基因型在正常体重、肥胖者中均有分布，无明显性别差异。肥胖儿童中Trp64Arg变异基因型出现的频率明显高于正常体重者(表1)。因Arg64Arg基因型例数太少，仅2例，故未列入表中。表1β3AR不同基因型在哈族儿童中的分布(略)

　　2.3β3AR基因多态性与体重指数的关系

　　无论是否携带Arg64等位基因，肥胖组与正常体重组比较，体重指数显著升高(P<0.05～0.1)，体重指数在Trp64Arg突变者与无突变者之间比较无明显差异。

　　3讨论

　　β3AR基因存在一种变异，也就是第190位核苷酸的T由C取代，在氨基酸序列第64位密码子上的色氨酸(Trp，核苷酸序列TGG)由精氨酸(Arg，核苷酸序列CGG)代替(通常记作Trp64Arg)[5]。该突变正好位于受体的第一个细胞内功能区，而该区对维持受体在细胞表面的运动和受体与G蛋白偶联均起到至关重要的作用[6]，故该突变可能与肥胖的发生有关。有研究表明该突变存在种族差异，法国巴黎及美国的白种人中突变频率分别为0.10和0.08[5],Pima印第安人突变频率最高为0.31，中国汉族人群该基因的突变频率为0.175[7]。本研究发现，新疆乌鲁木齐哈族学龄儿童中存在有β3AR基因Trp64Arg变异，其出现频率为0.194，与汉族人群、日本人群相近(0.19)[8]。大多数研究发现带有β3AR 基因Trp64Arg突变者，其基础代谢率低于非突变者[10]。

　　Widen等[2]对335名芬兰人的研究发现，有Trp64Arg突变者其腰围与臀围比值明显增加;Clement等[7]对185例重度肥胖(BMI>40)的法国人进行了检测，发现Trp64Arg变异者的平均体重比正常人高，并且这种变异者从年轻时体重增加较多，提示β3AR基因突变可促进体重增长。Kurabayshi等[4]研究了686名澳大利亚老年人，发现在肥胖女性中突变杂合子比例高。Hiroki等[8]对350名日本人的研究不仅发现肥胖者中β3AR基因的Trp64Arg突变频率明显增加，而且在正常人群中β3AR基因Trp64Arg突变纯合子的BMI明显高于非突变者。在儿童中有关β3AR基因与肥胖、胰岛素抵抗关系的研究相对较少，莫宝庆等[9]选取了177名6～12岁儿童，对食物摄取情况进行了调查，发现Trp64Arg型儿童中造成肥胖的原因可能是能量代谢能力较低造成的。有关研究得出β3AR基因的Trp64Arg突变与肥胖无关的结论[10～12]。本研究表明，肥胖儿童中变异等位基因(C)、Trp64Arg变异基因型的出现频率均明显高于正常体重者，但Trp64Arg变异与性别关系不大，变异型与未变异型者体重指数无明显差别，探究其原因，可能除基因的作用外，环境因素(如看电视、饮食、体育运动等)也起重要的作用。其次,肥胖是多基因控制疾病，一个基因的变异并不一定导致表型的改变。另外，与研究对象是儿童及肥胖程度不同也有一定的关系，在重度肥胖者中存在基因异常的可能性要大于轻度肥胖者。有关哈族儿童β3AR能受体基因的Trp64Arg突变的研究，尚需进一步扩大样本量，多选取重度肥胖儿童。

　　【参考文献】

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　　[2]Widen E, Lehto M, Kanninen T, et al. Association of apolymophism in the β3adrenergic receptor Gene with features of the insulin resistancesyndrome in Finns[J]. N Engl J Med, 1995,333:348351.

　　[3]吴瑞萍, 胡亚美, 江载芳,等.实用儿科学[M].北 京:人民卫生出版社,1997. 567569.

　　[4]Kurabayshi T, Garey DGP, Morrison NA, et al. The β3adrenergic receptor gene Trp64Arg mutation is over represented in obeses woman.Effection weight,BMI, abdominal fat,blood pressure and reproductive history in an elderly Australian population[J].Diabetes,1996, 45(10):13591363.

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　　[9]莫宝庆,陈荣华,郭锡熔,等. beta3肾上腺素能受体基因Trp/Arg变异在儿童肥胖中的作用[J]. 中华医学遗传学杂志,2001,18(5):371374.

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