肥胖相关基因多态性与人体脂肪构建的相关性研究及基因-基因和基因-环境交互作用分析

A large number of obesity-related Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) have been identified in previous studies. The obesity was usually defined by Body Mass Index (BMI) in these studies, but they rarely focused on body fat construction. Chinese population was more likely to accumulate visceral fat in abdominal region than western populations, which resulted in extra risks of related diseases. This project aims to identified all obesity-related SNPs based on bioinformatics methods, and to identify the association between these SNPs and body fat mass, fat distribution, subcutaneous adipose tissue (SAT), visceral adipose tissue (VAT), and intermuscular adipose tissue (IMAT) among Chinese adults. In addition, we aim to examine the gene-gene and gene-environment interaction in the relationship between SNPs and fat indexes. The findings of this project will improve our understanding on the mechanism of obesity and fat metabolism, and will help to identify risk population for obesity, by which early prevention and intervention could be performed. In addition, the identification of obesity-related SNPs is essential for future gene therapy.

基因多态性是肥胖研究的前沿，既往研究多关注全身整体肥胖，却很少深入研究脂肪含量、分布和构成等体内脂肪构建。本项目组既往研究发现，中国人脂肪分布与西方人差异显著，更多的腹部内脏脂肪堆积给我们带来了额外的疾病风险。本项目拟在项目组既往研究的基础上，通过生物信息学方法搜索与肥胖相关的单核苷酸基因多态性（SNP），然后在中国成年人群的血液样本中检测这些SNP，再结合人群人体测量学数据，分析这些SNP与人体脂肪含量、分布和构成的相关性，进一步分析这些SNP在调控脂肪构建过程中（基因-基因）的交互作用，及其与后天环境因素（基因-环境）的交互作用，确定与中国人脂肪构建相关的易感基因和突变位点。通过阐明不同SNP作用的脂肪部位和脂肪种类，揭示基因在脂肪构建过程中的作用机制，达到甄别肥胖易感人群实施早预防早治疗的目的，同时为进一步基因靶向治疗提供依据。

肥胖作为一种多因素复杂性疾病，是多种遗传因子和后天环境相互作用的结果。近年来，全基因组关联研究已经发现一系列与肥胖及代谢相关的单核甘酸多态性（single-nucleotide polymorphisms，SNP），但是这些SNP仅有小部分在中国人群中得到验证。同时，既往研究多关注全身整体性肥胖，却很少深入脂肪含量及分布。因此，本研究拟在既往研究的基础上，在中国人群中验证这些SNP与全身性肥胖的相关性，并进一步分析SNP与人体脂肪含量及分布和脂质代谢的相关性。本研究首先通过生物学信息方法收集整理了既往研究中已经确认的肥胖、身体组成、代谢等相关的SNP位点，再通过与人群调查结果和人体测量数据相匹配，经过数据分析后，最终确认与肥胖、脂肪含量及分布、代谢相关的SNP。本研究共纳入了43个与肥胖相关的SNP及11个与代谢相关的SNP，并在分析过程中考虑到已知的环境因素的潜在影响，最终验证了多个与BMI相关的SNP，并发现了多个BMI相关SNP与人体脂肪含量及分布和脂质代谢指标存在关联。此外还发现多个代谢相关的SNP与BMI、脂肪含量及分布的关联性。本研究结果为揭示基因多态性影响肥胖及脂肪分布的作用机制提供线索，同时也为进一步的基因靶向治疗提供依据。