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【华中科技大学同济医学院附属同济医院】侯凌:影响儿童能量摄入的基因(上)

1045    2023-02-04 13:28:28    侯凌   


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专家简介

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侯凌

华中科技大学同济医学院附属同济医院

儿科

主任医师


  • 医学博士,主任医师,儿童遗传内分泌呼吸科副主任。硕士研究生导师。

  • 中华医学会儿科临床药理学组委员

  • 中华医学会儿科学分会青春期医学委员会委员

  • 中国医师协会儿童遗传病专业委员会委员

  • 中国医药教育协会临床用药评价专业委员会委员

  • 湖北省医学会儿科分会遗传代谢内分泌学组委员

  • 武汉医学会医疗事故技术鉴定专家

  • 曾在美国匹兹堡儿童医院深造学习一年余。从事儿科临床工作30年。

  • 主持国家重大专项子课题和湖北省自然科学基金面上项目,参加国家自然科学面上基金多项,作为次要负责人具体负责世界糖尿病基金会项目和全国多项多中心药物临床研究。

  • 擅长儿童内分泌及遗传代谢性疾病,如生长落后、性早熟、糖尿病、甲状腺疾病、肾上腺疾病、尿崩症、染色体疾病、骨骼发育异常等疾病的诊断与治疗。



影响儿童能量摄入的基因(上)

肥胖症是由于能量代谢平衡失调,摄入过多和(或)耗能不足致使脂肪容量增多的一种慢性代谢异常性疾病,其发病机制尚不十分清楚,对肥胖病因的研究近年成为热点。目前认为人类大多数肥胖属多基因性肥胖,其易感性决定于遗传因素,不良的环境因素作用于特定的遗传背景而致肥胖。儿童时期的肥胖,会导致其未来面临更高的肥胖风险,若不进行干预,成年后可能将继续肥胖。近年分子生物学发展迅速,对肥胖相关基因的研究亦不断深入,至2002年底,文献报道与人类肥胖有关的基因已达300余种,分布于除Y染色体外的所有染色体上【1】。了解影响儿童肥胖的各种类型基因,将有助于临床工作者更好的为孩子的健康保驾护航。本节内容将影响能量摄入的基因做部分介绍。

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下丘脑是重要的能量平衡及代谢平衡调节中枢,现将瘦素基因、瘦素受体基因、P0MC基因介绍如下。


1、瘦素基因(leptingene)又称肥胖基因(obgene),是最早发现的肥胖相关基因。oB基因的表达具有脂肪组织特异性,且只有成熟的脂肪细胞才有表达。瘦素是oB基因的编码产物,其血浓度和脂肪组织oBmRNA的量与体块指数(BMI)、尤其与体脂百分含量呈正相关【2】。迄今为止,仅在几个家系中发现oB基因的突变(内含子105,133,外显子3)与几种少见的单基因遗传性肥胖有关,很多在蛋白编码序列区的研究均无阳性发现,近年发现在瘦素基因周围区域的一些多态性标志与肥胖有关。


2、瘦素受体(0B-R)基因。瘦素是通过与其受体结合来传递能量代谢信号的,人的0B-R基因位于1p31,长70kB,由20个外显子和19个内含子组成,外显子3和4编码信号序列,外显子18编码跨膜结构域,外显子19和20编码胞内结构域。已发现5种异构体,分别以a,B,c,d,e命名,0B-RB是唯一能进行信号转导并调节能量消耗的异构体。根据胞内结构域不同0B-R又分为长受体(0B-R))和短受体(0B-Rs)两类,0B-Rl主要为0B-RB,是最主要的功能受体,在下丘脑高度表达,在其他组织(胰岛、脂肪细胞、肾脏、肺)亦可表达,研究表明绝大多数肥胖者的长短受体数量下降,mRNA表达下调,但瘦素mRNA水平和血中瘦素浓度大大高于正常人,表现出瘦素抵抗【3】。目前国内外均有报道肥胖患者中瘦素受体基因存在多态性【4】。


3、P0MC基因。P0MC即下丘脑阿片促黑激素皮质素原,是a-促黑激素(a-MSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)的前体。a-MSH与MC4R结合可起到调节食欲的作用。人P0MC基因位于2p23.3,是多顺子。人P0MC为含有267个氨基酸残基的蛋白质,在垂体、下丘脑弓状核及一些周围组织中合成。P0MC经激素原转换酶PC-1、PC-2的蛋白酶切作用,在不同部位的组织产生不同生物活性的多肽。进一步的研究表明,下丘脑P0MC神经元是瘦素的重要靶器官,P0MC基因周围的单核苷酸多态性(SNPS)与肥胖患者的血清瘦素水平相关,提示P0MC基因很可能在肥胖症的发生中起重要作用【5】,越来越多的证据表明P0MC翻译后加工产物a-MSH及其脑内相应受体MCRS是瘦素介导能量代谢途径下游的重要中介物。Krude等【6】首先报道了1例3岁女童幼年发病,肥胖多食、红发伴有肾上腺机能不全,发现其P0MC基因型是杂合子,外显子3处存在复合突变,使P0MC不能被酶分解为a-MSH和ACTH。


参考文献:

1 Chagnon YC,Rankinen T,Snyder EE,et al. The human obesity genemap:the 2002 update. Obes Res,2003,11(3):313-367

2 TasakaY,Yanagisawa K,Iwamoto Y,et al.Human plasma leptin inobese subjects and diabetes. Endocr J,1997,44(5):671-676

3 陈刚.Leptin 受体与肥胖.国外医学内分泌学分册,2000,20(6):305

4 GotodaT,Manning BS,Goldstone AP,et al. Leptin receptor genevariation in British male population. Hum Mol Genet,1997,6(6):869-876

5 HixsonJE,AlmasyL,Cole S,et al. Normal variation in leptin levelsisassociated with polymorphisms in the proopiomelanocortin gene, POMC.J Clin Endocrinol Metab,1999,84(9):3187-3191

6 KrudeH,Gruters A.Implications of proopiomelanocortin(POMC)mutations in human:the POMC deficiency syndrome. Trends Endocrinol Metab,2000,11(1):15-22



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