论文部分内容阅读
目的:探讨两民族成年女性骨密度(Bone Mineral Density,BMD)变化规律及特点,建立新疆本地区汉族、维吾尔族女性腰椎BMD QCT参考数据库,评价随增龄对骨密度的影响;阐述影响新疆汉族和维吾尔族育龄女性遗传及环境因素,结合多因素回归分析及多因子降维法综合分析影响汉族、维吾尔族育龄女性峰值骨密度的候选基因及环境因子。揭示新疆地区影响汉族、维吾尔族育龄女性峰值骨密度遗传基础及基因水平上的差异,从新的角度探讨原发性骨质疏松症的发病机制。方法:(1)回顾性分析2005年9月~2011年9月在新疆医科大学附属第一医院体检中心体检的汉族、维吾尔族成年女性1244名,行腰椎定量CT(Quantitative ComputedTomograghy,QCT)骨密度测量,并采用回归模型拟合腰椎BMD随年龄变化曲线,寻找汉族、维吾尔族成年女性最佳拟合模型方程建立参考数据库。(2)分别对新疆地区无亲缘关系、年龄20-40岁的305例汉族健康妇女和216例维吾尔族健康妇女进行采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态法(PCR-RFLP)测定VDR基因BsmI(rs1544410),CDX2(rs11568820),TaqI(rs731236),Tru9I(rs757343)位点,P2X7R2基因rs3751143,rs1653624,rs28360457位点,CATSPERB rs1285635,rs1298989位点,NR5A2基因rs3762397位点多态性检测,用定量CT骨密度仪测定腰椎骨密度。基于方差分析候选基因的基因型及等位基因频率分布,比较两民族分布的差异;分析候选基因位点的多个位点与BMD的关系;比较两民族同一多态性位点骨密度的差异;在VDR基因单个SNP位点分析的基础上,对4个SNPs进行LD研究及单倍型构建与分析,对P2X7R2基因个SNPs进行LD研究及单倍型构建与分析;基于多因子降维法(Multifactor Di-mensionality Reduction,MDR)分析基因-基因交互作用对新疆汉族和维吾尔族育龄女性影响。(3)对汉族、维吾尔族育龄女性生活、饮食习惯、体力活动、生育哺乳、月经情况、职业等影响峰值骨密度的主要环境因子分析。(4)运用多因素回归以及一般线性模型分析影响汉族、维吾尔族育龄女性峰值骨密度的候选基因、环境因子以及其交互作用。结果:1)新疆地区汉族和维族成年女性L2-4峰值骨量(Peak Bone Mass,PBM)均在35岁以前达到,维族女性峰值骨密度达峰较汉族女性提前,且在达到骨峰值后有一个短暂的下降趋势,在此后的年龄区间缓慢而持续的下降,50岁以后BMD下降明显,其中维族女性BMD较峰值BMD下降了22.54%~31.34%,骨量累计丢失达近1/3。新疆地区汉族和维族成年女性腰椎OP的检出率均随年龄增长而增高,汉族、维族女性<50岁OP检出率相似;≥50岁组OP检出率为23.91%,维族女性高于汉族女性。2)4个候选基因的9个多态性位点,其基因型、等位基因分布频率在新疆汉族、维吾尔族育龄女性存统计学差异;(1)VDR基因中rs1544410多态性与维族女性腰椎峰值骨密度有相关性,Bb基因型BMD值明显高于BB基因型。汉族女性组VDR基因多态性与腰椎骨密度亦有相关性,bb基因型BMD值明显高于Bb基因型。rs11568820,rs731236,rs757343多态性与汉族与维族妇女的腰椎骨密度均无相关性。(2)P2X7基因中汉族女性组rs28360457位点多态性与腰椎峰值骨密度有相关性,携带G G基因型者具有较高的腰椎骨密度;维族女性组rs3751143位点多态性与腰椎峰值骨密度有相关性,携带C C基因型具有较高的腰椎峰值骨密度。(3)维族女性和汉族女性组NR5A2rs3762397位点基因多态性与腰椎骨密度均存在相关性,携带CC/TT基因型的维族女性腰椎骨密度值明显高于携带CT基因型;携带TT/CT基因型的汉族女性腰椎骨密度值明显高于携带CC基因型。(4)CATSPERB基因rs1298989位点研究显示:汉族女性组各基因型与腰椎骨密度差异无统计学意义;维族女性组rs1298989位点基因型的腰椎骨密度比较存在相关性,携带GA基因型者腰椎骨密度值明显高于携带GG基因型。(5)运用MDR软件分析研究中的4个候选基因的9个多态性位点基因间的交互作用,结果显示:最佳基因-基因交互模型由4个SNP多态性位点组成,且可能存在较弱的协同交互作用,该模型具有较高的预测准确度(TA=0.8862)和最大的交叉检验一致性(CVC=10/10)。这四个SNP多态性位点是VDR基因BsmI(rs1544410),CDX2(rs11568820),TaqI(rs731236)位点,NR5A2基因的rs3762397位点。3)体型、锻炼情况、脑体力劳动(职业)、饮茶习惯、饮奶茶习惯、水果习惯、饮牛奶习惯、饮酸奶习惯、初潮年龄、初次生育年龄、生育情况、哺乳史、月经周期与骨密度有关的非遗传因素环境因素对新疆汉族和维族育龄女性峰值骨密度的影响。(1)体型对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度的影响:体型正常的汉族育龄女性腰椎骨密度比拥有同样体型的维吾尔族女性低,瘦体型、超重体型、肥胖体型的腰椎骨密度在汉族和维吾尔族育龄期女性间比较差异未见显著性。(2)生活、饮食习惯对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度的影响:汉族和维吾尔族育龄女性中规律饮用牛奶者的腰椎骨密度比不规律饮用牛奶者和不喝或偶尔饮牛奶者高。汉族育龄女性中规律饮用酸奶者和不规律饮用酸奶者的腰椎骨密度相对较高,骨密度值接近。维吾尔族育龄期女性规律饮用酸奶者比不规律饮用牛奶者和不喝或偶尔饮牛奶者高差异具有显著性。同样具有规律饮用酸奶者,维吾尔族骨密度比汉族高。具有同样有饮奶茶习惯的汉族和维族女性,汉族骨密度高于维族。(3)职业对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度的影响:汉族女性不同职业者,其骨密度各组间比较未见明显统计学差异,在维族女性中,工人和其它职业者骨密度相对较高,在维族女性中,初中及以下学历者骨密度相对较低。(4)体力活动对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度的影响:汉族女性中,不同体力活动分组骨密度比较存在显著性差异,重度体力活动组骨密度高于轻度体力活动组。维族女性中,不同体力活动分组骨密度比较亦存在显著性差异,重度体力活动组骨密度亦高于轻度体力活动组。同一体力活动分组中,汉族和维族女性骨密度比较未见显著性差异。(5)生育哺乳、月经情况对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度的影响:维族女性月经周期较汉族女性长,平均为29.21天,初次生育年龄比汉族女性早约1.36岁;初潮年龄、月经经期在汉族和维族女性两组间比较差异未见显著性。汉族女性骨密度在哺乳时间<6月组和≥6月组比较,两组间差异未见显著性(P>0.05),维吾尔族不同哺乳时间两组间比较差异亦未见显著性(P>0.05);在哺乳时间<6月时,维吾尔族和汉族女性骨密度比较差异未见显著性(P>0.05),哺乳时间≥6月时,维吾尔族和汉族女性骨密度比较差异亦未见显著性(P>0.05)。(6)环境因素对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度多因素分析:对汉族育龄女性的峰值骨密度有影响的因素:饮牛奶习惯、体力活动情况、水果习惯、脑体力劳动,提示本研究中这四个因素是影响族育龄女性的峰值骨密度的主要因素。对维吾尔族育龄女性的峰值骨密度有影响的因素:饮茶习惯、饮奶茶习惯、饮牛奶习惯、水果习惯,提示本研究中这四个因素是影响维吾尔族育龄女性的峰值骨密度的主要因素。4)影响汉族、维吾尔族育龄女性骨密度的候选基因多态性位点以及环境因子的多因素回归结果表明饮牛奶习惯、rs757343、rs3762397、rs28360457、体力活动、饮酸奶习惯、水果习惯这7个因素是影响汉族育龄女性的峰值骨密度的主要因素。本研究中多因素回归分析筛选出对维吾尔族育龄女性的峰值骨密度有影响的因素包括rs3762397、rs1298989、rs3751143、饮茶习惯、饮奶茶习惯、饮牛奶习惯、月经经期。汉族研究群体中rs757343与体力活动有交互作用(P<0.05),rs3762397与饮酸奶习惯存在交互作用(P<0.05)。在维吾尔族女性研究群体中rs1298989与饮牛奶习惯存在交互作用(P<0.05)。结论:1)本研究建立了新疆地区汉族、维族女性腰椎BMD的QCT参考数值,腰椎BMD在20~40岁相对稳定,50岁以后骨量丢失显示有加速趋势,维族女性50岁后较同龄汉族更易罹患骨质疏松症。2)VDRSNPs、P2X7R2基因SNPs、的基因型、NR5A2基因和CATSPERB基因的基因型和等位基因频率分布在新疆地区汉族和妇女维吾尔族中存在种族差异性;VDR基因中BsmI(rs1544410)位点多态性、NR5A2rs3762397位点多态性可能对汉族和维吾尔族妇女腰椎峰值骨密度的达到和维持均有关,P2X7基因rs28360457位点多态性可能对汉族女性腰椎峰值骨密度的达到和维持有关,P2X7R2基因组rs3751143位点、CATSPERB基因rs1298989位点多态性可能对维族女性腰椎峰值骨密度的达到和维持有关,CDX2(rs11568820),TaqI(rs731236),Tru9I(rs757343),rs1653624位点多态性对新疆地区维吾尔族和汉族妇女腰椎峰值骨密度可能均无潜在影响。3)环境因素对汉族、维吾尔族育龄女性腰椎骨密度的影响既有相同之处,亦存在不同,饮牛奶习惯和食用水果习惯对两民族腰椎峰值骨密度的达到和维持起正向作用,体力活动情况和职业对汉族女性腰椎峰值骨密度有影响,饮食、生活习惯对维吾尔族女性的影响较为明显。4)影响汉族、维吾尔族育龄女性骨密度的候选基因多态性位点以及环境因子的多因素回归结果表明,环境与遗传因素共同作用于两民族女性峰值骨密度的达到与维持,期间在部分多态性位点与环境因子之间存在交互作用提示这种共同作用对育龄女性的峰值骨密度存在一定影响。