中国儿童肥胖相关基因环境敏感特定区域的甲基化研究

In recent years, the prevalence of childhood obesity has been increasing in China. The prevalence of overweight and obesity combined up to 18.1% in large cities. Obesity becomes an important health problem in our country. Childhood obesity strongly predisposes to some adult diseases such as cardiovascular diseases, type 2 diabetes, and hypertension. The etiology of obesity is multifactorial, involving complex interactions between gene and environment. The mechanism of obesity is complicated and it is not very clear. Genome-wide association study has founded some obesity-related genes involved in neuroendocrine. However, there is no systematical study about the genetic susceptibility of obesity-related genes and the interaction with the environment in Chinese children population. Investigation these associations and differences in methylation of sensitive domain to environmental factors in obesity-related genes and the effects of the microenvironment in vivo in the prospective population-based study, not only contribute to explore the molecular mechanisms of obesity, screen individuals with high susceptibility of obesity-related genes, and reduce the risk of obesity through modifying environmental factors, but also contribute to analyze the affection of gene-environment interactions to obesity through the methods of epigenetics.

近年来，我国儿童肥胖率显著上升，大城市超重肥胖合并的患病率高达18.1%。肥胖已经成为我国大城市的重要健康问题。研究表明，儿童期肥胖能够增加成人期罹患心血管疾病、2型糖尿病和高血压的风险。肥胖不仅是一种多基因疾病，而且肥胖相关基因与环境因素有着复杂的交互作用。目前，肥胖的发病机制还不十分清楚。利用全基因组关联分析已经发现了一些通过神经内分泌系统影响摄食进而导致肥胖的基因。但是，还没有在中国儿童人群中进行系统性的研究。利用前瞻性队列人群，系统性的分析中国儿童肥胖的遗传因素及与环境因素的交互作用，进而检测关键基因环境敏感区域的甲基化差异以及体内微环境对其的影响，不仅有助于探讨肥胖发生的分子机制，有助于通过检测危险基因早期筛查高危个体，有助于通过改变环境因素降低肥胖发生的风险, 而且有助于利用表观遗传学分析遗传与环境交互作用影响肥胖的机制。

肥胖相关基因fas细胞凋亡抑制分子2（FAIM2）可以被营养状况调控，并且其启动子甲基化水平与肥胖显著相关。生活行为因素如静态生活行为和运动，可以修饰与肥胖相关的表观遗传状态。但是，FAIM2影响肥胖的分子机制是否与生活行为相关还不清楚。本研究检测了肥胖和消瘦儿童间FAIM2启动子甲基化水平与静态生活行为和运动的潜在差异。本研究的参与人群来自2013年8-18岁北京儿童横断面调查的59例肥胖病例和39例消瘦对照。本研究采用Sequenom MassARRAY平台对FAIM2启动子甲基化水平进行定量检测。采用问卷调查的方式收集了静态生活行为和运动数据。采用多重线性回归检测肥胖和消瘦儿童间不同生活行为方式对甲基化水平影响的差异。结果显示FAIM2启动子区域7个CpG位点的甲基化水平与静态生活行为显著相关。其中，位点 −975、位点−413、位点−362/−360和位点−353/−349的p值分别是0.00004，0.00009，0.0006和0.00005。在运动水平小于150分钟/周的肥胖和消瘦病例间有4个CpG位点的甲基化水平存在差异。本研究首次证明，在肥胖和消瘦儿童间的FAIM2启动子甲基化水平与静态生活行为和运动存在差异。本研究结果表明生活行为可能介导FAIM2参与肥胖的过程。本研究虽然不能提供FAIM2表达影响肥胖的直接证据，而且是在外周血白细胞中研究的甲基化水平，而不是在下丘脑或脂肪细胞中，但是，本研究是首个对Fas细胞凋亡抑制分子2基因（FAIM2）启动子甲基化水平与生活行为因素关系进行评估的研究。