發(fā)布時間：2016-11-22 16:46

  本文關鍵詞：MC4R rsl2970134基因相關成人肥胖的腦結構和功能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京協(xié)和醫(yī)學院》 2015年

MC4R rsl2970134基因相關成人肥胖的腦結構和功能研究

婁寶輝  

【摘要】：第一部分MC4R rs12970134多態(tài)性對不同體重人群靜息態(tài)腦網(wǎng)絡功能及腦灰質體積的影響目的 探討與肥胖相關的MC4R rs12970134(Melanocortin-4 receptor, MC4R)位點多態(tài)性對肥胖及正常體重人群的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡功能及灰質體積的作用。方法招募健康漢族受試者70人,單純性肥胖組36人,正常體重組34人。從受試者全血中提取DNA,應用聚合酶鏈反應方法擴增,并測序、判斷基因分型。應用Philips Achieva TX 3.0T磁共振掃描儀采集受試者靜息態(tài)fMRI及高分辨結構像數(shù)據(jù)。采用基于Matlab R2011b平臺的GIFT軟件進行獨立成分分析,提取5個靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(resting-state networks, RSNs):默認網(wǎng)絡(前部、后部)、顯著網(wǎng)絡、基底節(jié)網(wǎng)絡及控制執(zhí)行網(wǎng)絡。采用SPM8內的基于體素的形態(tài)學(voxel-based morphometry, VBM)分析對高分辨結構像進行分割、空間標準化及平滑。應用SPM8進行統(tǒng)計分析,對比肥胖組、正常體重組5個RSNs內部腦功能連接及灰質體積(gray matter volume, GMV)差異,并分別分析肥胖組、正常體重組中MC4R rs12970134位點危險等位基因A攜帶者與GG基因型受試者5個RSNs內部功能連接及GMV的差異。結果肥胖組、正常體重組MC4R rs12970134等位基因(A/G)頻率分布差異有統(tǒng)計學意義,此位點與肥胖有關聯(lián)。其中62人得到合格靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù),肥胖組32人、正常體重組30人。①與正常體重組相比,肥胖組在默認網(wǎng)絡后部、控制執(zhí)行網(wǎng)絡、基底節(jié)網(wǎng)絡局部腦功能連接明顯減低,而在顯著網(wǎng)絡左側島葉功能連接明顯增加。MC4R rs12970134等位基因A攜帶者,與GG基因型受試者相比,肥胖組內默認網(wǎng)絡后部右側后扣帶回功能連接明顯增加,正常體重組內默認網(wǎng)絡前部的左側內側前額葉、控制執(zhí)行網(wǎng)絡的左側外側前額葉功能連接明顯增加、基底節(jié)網(wǎng)絡的右側尾狀核頭部腦功能連接明顯減低,上述差異區(qū)的功能連接與腰圍呈顯著相關。②全腦GMV分析顯示,肥胖組在雙側殼核體積增大,雙側前扣帶回及左側前額葉體積減��；基于5個RSNs的局部GMV分析顯示,基底節(jié)網(wǎng)絡的雙側殼核體積顯著增大；肥胖組、正常體重組MC4R rs12970134等位基因A攜帶者,分別與兩組內GG基因型受試者相比,控制執(zhí)行網(wǎng)絡的左側內側前額葉(肥胖組)、右側腹內側前額葉(正常體重組)體積減小。結 論肥胖受試者的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡及全腦灰質體積與正常體重組存在差異。與中國漢族人群肥胖相關的MC4R rs12970134危險等位基因A通過對正常體重人群的默認網(wǎng)絡前部、基底節(jié)網(wǎng)絡、控制執(zhí)行網(wǎng)絡及肥胖人群的默認網(wǎng)絡后部腦功能連接的調控可能參與中心型肥胖發(fā)生、發(fā)展。MC4R rs12970134等位基因A攜帶者可能影響控制執(zhí)行網(wǎng)絡中的前額葉灰質體積。著增大；肥胖組、正常體重組MC4R rs12970134等位基因A攜帶者,分別與兩組內GG基因型受試者相比,控制執(zhí)行網(wǎng)絡的左側內側前額葉(肥胖組)、右側腹內側前額葉(正常體重組)體積減小。結 論肥胖受試者的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡及全腦灰質體積與正常體重組存在差異。與中國漢族人群肥胖相關的MC4R rs12970134危險等位基因A通過對正常體重人群的默認網(wǎng)絡前部、基底節(jié)網(wǎng)絡、控制執(zhí)行網(wǎng)絡及肥胖人群的默認網(wǎng)絡后部腦功能連接的調控可能參與中心型肥胖發(fā)生、發(fā)展。MC4R rs12970134等位基因A攜帶者可能影響控制執(zhí)行網(wǎng)絡中的前額葉灰質體積。第二部分BMI相關腦白質結構改變目的 探討中國漢族成人中肥胖、超重與正常體重人群的腦白質體積及微結構是否存在差異以及潛在機制。方法招募健康漢族受試者49人,單純性肥胖和超重組共22人,正常體重組共27人。受試者空腹采靜脈血用于測量血糖、甘油三酯、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein, HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein, LDL)及總膽固醇,應用SPSS13.0進行統(tǒng)計分析,P0.05具有統(tǒng)計學意義。應用Philips Achieva TX 3.0T磁共振掃描儀采集受試者高分辨結構像數(shù)據(jù)及擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)數(shù)據(jù)。采用基于Matlab R2011b平臺的SPM8內的基于體素的形態(tài)學(voxel-based morphometry, VBM)分析對高分辨結構像進行處理,對比兩組全腦白質體積組間差異。采用基于纖維骨架的空間統(tǒng)計(tract-based spatial statistics analysis, TBSS)方法分析兩組全腦DTI數(shù)據(jù),使用非參數(shù)檢驗對兩組各向異性分數(shù)(Fractional Anisotropy, FA)圖進行統(tǒng)計分析。提取差異區(qū)的FA值與生理指標進行偏相關分析。結果肥胖和超重組、正常體重組的年齡、性別無統(tǒng)計學差異,但肥胖和超重組的血甘油三酯、LDL及總膽固醇顯著高于正常體重組。BMI、腰圍、血糖、總膽固醇及HDL水平無性別差異,但男性受試者血甘油三脂及LDL水平顯著高于女性受試者。全腦基于體素水平的白質體積分析發(fā)現(xiàn),與正常體重組相比,肥胖、超重組在雙側基底節(jié)、右側杏仁核、左側島葉區(qū)域白質體積顯著減小。與正常體重組相比,肥胖、超重組FA值在雙側額葉皮質脊髓束和右側腦干減低,而且BMI、腰圍與雙側額葉皮質脊髓束及右側腦干的FA值皆呈顯著負相關。血LDL增高與右側額葉皮質脊髓束FA值減低顯著相關,進一步分析顯示,這種負相關僅存在于男性受試者。結論BMI相關的腦白質體積減小主要位于獎賞環(huán)路部分區(qū)域；BMI相關的腦白質微結構受損主要分布于雙側額葉皮質脊髓束、右側腦干。早期增高的血LDL可能與男性受試者腦白質微結構受損相關。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R445.2;R589.2
【目錄】：

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