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高海拔低氧适应,是指高海拔的低氧环境会给人的各系统,特别是对呼吸系统带来不利的影响,但伴随着在高海拔地区停留时间的延长,身体将产生对缺氧的一系列适应。随着几万年来人类在全球范围内的迁移,现代人类面临着许多严峻的环境压力,高海拔就是其中之一。高海拔地区存在低压、低氧、寒冷、太阳辐射等一系列暴露因素,但主要以极端的低压缺氧为特征,在海拔4000米高度,空气中氧含量只有海平面60%左右。低海拔地区的旅居者到高海拔地区后都会出现缺氧症状并导致高原性肺动脉高血压、肺水肿等高原病。但是,高海拔地区原住民却对低压缺氧环境早已适应。青藏高原是世界上最高和最大的高原,平均海拔4000m以上,面积超过250万平方千米。藏族主要分布于中国西藏自治区以及青海、甘肃、四川、云南等省。相较于居住在海平面的群体,藏族具有较高的肺通气量和较低的血红蛋白含量。这些生理上的差异都证明藏族早已适应高海拔低氧环境。因此,藏族是高海拔低氧适应研究方面具有独特优势的研究对象。为了探究基因多态性与高海拔低氧适应的相关性,我们进行了下列研究:(1)对不同海拔的藏族群体(西藏藏族:3650m;青海藏族:3100m;云南怒江藏族:1500m)和汉族群体(山东汉族:50m)进行线粒体单倍型类群划分和相关突变的检测。(2)对高海拔藏族群体(西藏藏族:3650m)和低海拔汉族群体(湖北汉族群体:500m) EGLN1基因的18个SNP进行分型并进行单倍型构建。(3)对不同海拔的藏族群体(西藏藏族:3650m;青海藏族:3100m;云南怒江藏族:1500m)和汉族群体(山东汉族:50m;湖北汉族:500m)进行了ACE基因插入/缺失多态性的检测。实验结果显示:(1)线粒体B和M7单倍型类群频率在高海拔群体中显著低于低海拔群体(P=0.003和P=0.03),单倍型类群G和单倍型类群M9alalclb的频率在高海拔群体中显著高于低海拔群体(P=0.01和P=0.002)。同时,线粒体单倍型类群M9alalclb的划分位点3394C和7697A频率在高海拔群体中显著高于低海拔群体(P=0.012和P=0.02)(2)EGLN1基因13个非编码区SNP位点的纯合子基因型在高海拔和低海拔群体间均具有统计学差异(P<0.05)。单倍型分析显示,单倍型GTG (rs2066140、rs2739516和rs2808584)和TGCCACAT (rs2572248、rs2739513、rs2808586、rs2486741、rs2437147、rs10489610、 rs2749699和rs2486734)的频率在高海拔群体中高于低海拔群体(P<0.05),单倍型GTG (rs2066140、rs2739516和rs2808584)和CATGGACC (rs2572248、 rs2739513、rs2808586、rs2486741、rs2437147、rs10489610、rs2749699和rs2486734)的频率在高海拔群体中低于低海拔群体(P<0.05)。(3)ACE基因插入/缺失多态在高海拔群体和低海拔群体间没有显著性差异。我们的结果提示:(1)线粒体单倍型类群B和M7可能与低氧环境的不适应相关;单倍型类群G和M9alalclb与低氧适应相关,特别是单倍型类群M9alalclb,其3394C和7697A突变可能是导致人体对低氧环境适应的主要原因。(2) EGLN1基因13个SNP位点的纯合子基因型和所构建的单倍型与高海拔低氧适应相关。(3)ACE基因插入/缺失多态与高海拔低氧适应没有相关性。