基因-环境交互作用对动脉僵硬度影响的家系研究

作者：王雪珩; 王斯悦; 彭和香; 范梦; 郭煌达; 侯天姣; 王梦莹; 武轶群; 秦雪英; 唐迅; 李劲; 陈大方; 胡永华; 吴涛^*

来源：北京大学学报(医学版), 2023, 55(03): 400-407.

DOI：10.19723/j.issn.1671-167X.2023.03.003

• 血管硬化程度
• 基因-环境相互作用
• 生活方式
• 系谱

目的：利用北京房山家系队列研究的基线调查数据，探索基因-环境交互作用对动脉僵硬度的影响。方法：选取来自北京市房山区9个乡镇的先证者及其亲属作为研究对象，以吸烟、饮酒、体重指数(body mass index, BMI)、膳食评分和体力活动作为行为生活方式因素，以肱-踝脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity, baPWV)和踝肱指数(ankle-brachial index, ABI)作为动脉僵硬度评价指标，采用方差组分模型估计动脉僵硬度的遗传度，利用极大似然法进行基因型-环境交互作用分析。基于基因型-环境交互作用分析识别的阳性环境因素，进一步选取糖脂代谢通路上的45个基因位点作为候选基因位点，利用广义估计方程模型，探索基因位点与生活方式间的交互作用对动脉僵硬度的影响。结果：共纳入了来自3 225个家系的6 302名研究对象，研究对象的平均年龄为56.9岁，男性占比45.1%。估计得到baPWV和ABI的遗传度分别为0.360(95%CI:0.302～0.418)和0.243(95%CI:0.175～0.311)。基因型-环境交互作用结果显示，总体加性遗传效应与年龄、性别、膳食评分和BMI间存在交互作用，分别影响baPWV和ABI水平。以baPWV作为结局评价指标时，ADAMTS9-AS2基因上和CDH13基因上的2个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点均与膳食评分存在交互作用。高遗传风险的个体遵循健康的生活方式能够降低其动脉僵硬程度。以ABI作为研究终点时，CDKAL1、ATP8B2和SLC30A8基因上的3个SNP位点与BMI存在交互作用，影响动脉僵硬度水平。对于高遗传风险的个体，保持健康的BMI水平能够有效降低动脉僵硬度水平。结论：本研究利用家系关系观察了基因型-健康膳食模式和基因型-BMI交互作用影响动脉僵硬度水平，发现5个SNP位点与二者存在交互作用；维持健康的生活方式和健康的BMI水平能够降低遗传因素对动脉僵硬度的影响，为识别动脉僵硬度的环境危险因素、制定人群精准预防控制策略提供了一定的研究基础和思路。

• 单位
  公共卫生学院; 北京大学