儿童青少年体成分影响因素的双生子研究
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【摘要】 目的 分析儿童青少年体成分发育指标的遗传度，探讨遗传对儿童青少年体成分发育的影响。方法 测量603对6～18岁同性别双生子(单卵双生431对，二卵双生172对)的体重、肱三头肌皮褶厚度、肩胛下皮褶厚度，计算2处皮褶厚度之和、体脂率、体脂量和瘦体重。用组内相关系数法，计算调整年龄后各指标遗传度。结果 各指标组内相关系数均为单卵双生子大于二卵双生子，遗传度均在0.72以上，性别差异无统计学意义。体脂率遗传度男为0.77，女为0.73；体脂量男为0.79，女为0.78；瘦体重男为0.87，女为0.86。结论 遗传因素对儿童青少年体成分发育起主要控制作用，其影响程度无明显的性别差异。
【关键词】 身体成分；因素分析，统计学；双生研究；青少年
【中图分类号】 R 179 R 339.3+5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2008)04-0295-03
肥胖严重影响儿童青少年及其成年后的身心健康。目前已证实有多个基因与肥胖表型存在连锁关系[1-2]。体成分，如体脂率、体脂量、瘦体重等，是反映儿童青少年生长发育内在变化的重要指标，确定体脂相对过剩是所有儿童肥胖筛查方法均遵循的基本原理[3]。国内外大量研究表明体成分发育有遗传倾向。笔者利用近年来收集的大样本儿童青少年双生子资料，探讨体成分及相关形态指标的遗传影响，为今后深入开展肥胖病因的分子生物学研究，及采取更有效的肥胖预防措施奠定基础。
1 对象与方法
1.1 对象 以学校为单位进行双生子登记，在呼和浩特市区和北京市区共募集到同性别双生子603对，年龄6～18岁，平均(11.39±3.17)岁。两地收集的样本经同一性检验差异无统计学意义，故合并成同一样本。单卵双生子(MZ)431对(男214对，女217对)，二卵双生子(DZ)172对(男85对，女87对)。受调查的双生子均在同所学校就读，学生及家长填写知情同意书。体检排除重要脏器慢性疾病和身体残障者后，在同一天内完成测量。该研究获北京大学医学部伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 卵性鉴定 呼和浩特样本使用ABO血型进行卵性鉴定(可靠性达96%以上)[4]；北京样本通过唾液提取DNA，采用微卫星DNA基因扫描(DNA 短串联重复序列STR)分型技术作卵性鉴定(可靠性达99.6%以上)[5]。
1.2.2 形态学测量 包括体重(kg)、肱三头肌皮褶厚度(mm)和肩胛下皮褶厚度(mm)，测量按《中国学生体质健康调研检测细则》进行[6]。计算2处皮褶厚之和(肱三头肌+肩胛下)，分别按长岭公式推算体密度、Brozek公式[7]推算体脂率、体脂量和瘦体重。
1.2.3 统计方法 采用Epi Data 3.0录入数据，SPSS 11.5软件进行数据分析。凡各指标原始数据符合或近似正态分布者，采用均数和标准差进行分布描述；MZ，DZ间比较采用t检验。数据呈偏态分布者，以均数和第5、第95百分位数(P5，P95)表示；MZ，DZ间比较采用非参数分析方式(Mann-Whitney U-Test)。组内相关系数计算公式如下：
式中A，B分别为一对双生子中2个成员在同一性状上的测量值；n为MZ或DZ测量值的对数。偏态分布指标先进行对数转换后再计算。
遗传方差比较用F检验，遗传度采用Holzinger公式h2=(rMZ-rDZ)/(1-rDZ)估算[8]。调整年龄对男女各指标影响时，以男、女各被调整指标为因变量，年龄为自变量，建立回归方程，利用残差计算双生子的对内方差、对间方差、相关系数和遗传度。
2 结果
表1显示，男女双生子对中除男孩年龄、体重、瘦体重外，各指标的MZ、DZ均值差异均无统计学意义(P>0.05)；专业经验提示在P>0.03水平年龄、体重、瘦体重的差异均不显著，故MZ、DZ各指标皆具可比性。
扣除年龄方差后，各指标的对内方差、对间方差、组内相关系数和遗传度见表2。男、女各指标2类双生子间对内方差的差异均有统计学意义(P<0.01)，DZ明显高于MZ；对间方差MZ与DZ间差异无统计学意义(P>0.10)，表明各指标在MZ和DZ间均衡；组内相关
系数MZ均大于DZ，且差异均有统计学意义，表明各指标MZ较DZ对内更相似。校正年龄后，男女各指标遗传度均在0.72以上，且都未表现出明显的性别差异。
3 讨论
双生子研究是遗传学中探索遗传和环境因素对性状相对作用的理想方法。“MZ，DZ的环境相似程度一致”，是经典双生子研究中最为重要的假设之一；异性双生子普遍比同性双生子拥有更少的环境方差[9]，故本研究均采用同性别双生子以增大遗传度估算把握度。
校正年龄后，男女体成分指标均得到较高遗传度，提示儿童青少年体成分发育主要受遗传因素控制。男女体脂率、体脂量和瘦体重遗传度差异无统计学意义(体脂率男0.77，女0.73；体脂量男0.79，女0.78；瘦体重男0.87，女0.86)，提示遗传因素对儿童青少年体成分发育的影响可能不存在性别差异。体脂量遗传度与Brook等[10]对3～15岁同性别双生子的研究结果相似(0.77)，但本研究体脂率、体脂量、瘦体重遗传度均高于国外对成年双生子进行研究的结果[11-12]，提示遗传对体成分尤其是体脂的影响可能存在年龄的变化，儿童青少年高于成人。此外，肩胛下皮褶厚度、2处皮褶厚度之和(0.72～0.76)遗传度与其他对学龄儿童的研究结果也较相似[10，13-15]；肱三头肌皮褶厚度遗传度(男0.73、女0.74)则高于Brook等[10]在3～15岁双生子(0.48)和王志强等[13]在7～12岁双生子中所得结果(0.43)。
研究人群的选择、样本量大小、测量方法、数据预处理及遗传度估计方法的不同均可能对研究结果造成影响。但可确定的是，遗传因素在肥胖病因中起着重要作用。提示在开展儿童青少年保健工作中，可针对家族史找出重点保护对象，提前进行干预，将肥胖问题控制在生命早期；寻找肥胖基因时，可将体成分作为肥胖主基因作用的表型指标进行连锁分析。
4 参考文献
[1] PERUSSE L，CHAGNON YC，WEISNAGEL SJ ......
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