藏族CYP17与CYP19基因多态性与身高的相关关系

ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡｌ　ＯＦ　ＡＮＡＴ（）ＭＹ　Ｖｏ１．３３　Ｎｏ．３　２０　１　０　解剖学杂志２０１０年第３３卷第３期　藏族ＣＹＰ１７与ＣＹＰ１９基因多态性与身高的相关关系　邢瑞仙　任　甫Ｌ　李隆广　刘海东　李　革　方伯言。　席焕久　温有锋　黄克强　（辽宁医学院，１人类学研究所，２神经内科教研室．锦州　１２１０００）　

摘要　目的：探讨西藏藏族人群ＣＹＰ１７与ＣＹＰ１９基因多态性与人体身高发育的关系。方法：收集长期居住西藏且体检健　康的藏族人血液标本２００例（男１０８例，女９２例），并同时测量其身高，提取ＤＮＡ，设计引物，通过ＲＦＩ　Ｐ－ＰＣＲ法对ＣＹＰ１　７　基因多态性进行检测；对ＣＹＰ１９基因经ＰＣＲ扩增，电泳并回收后进行直接测序。结果：ＣＹＰ１７基因ＭｓｐＡｌＩ酶切位点基　因多态性与藏族男性身高发育有关；与女性身高发育无明显相关性。ＣＹＰ１９基因多态性与男、女身高均无相关。结论：　ＣＹＰ１７基因可能是影响藏族男性身高个体差异的基因之一，而ＣＹＰ１９基因对藏族人群身高影响不明显。　关键字ｃＹＰ１７；ＣＹＰｌ９；基因多态性；身高；藏族；　

Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＹＰ１７　ａｎｄ　ＣＹＰ１９　ｇｅｎｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ　ｗｉｔｈ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎ　Ｔｉｂｅｔａｎ　Ｘｉｎｇ　Ｒｕｉｘｉａｎ　．Ｒｅｎ　Ｆｕ　，Ｌｉ　１．ｏｎｇｇｕａｎｇ　，Ｌｉｕ　Ｈａｉｄｏｎｇ　，Ｌｉ　Ｇｅ　Ｆａｎｇ　Ｂｏｙａｎ。，Ｘｉ　Ｈｕａｎｊｉｕ　，Ｗｅｎ　Ｙｏｕｆｅｎｇ　，Ｈｕａｎｇ　Ｋｅｑｉａｎｇ　（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　０，、Ａｎｔｈｒｏｐｏｌｏｇｙ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　０，’Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉｎｚｈＯｌｄ　１２１０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＹｔ　１７　ａｎｄ（＇ＹＰ１９　ｇｅｎｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ　ｗｉｔｈ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎ　Ｔｉｂｃ￣ｔａｎｓ．　Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｗｅ　ｃｏｌｌｅｃ￣ｅｄ　ｂｌｏｏｄ　ｓａｍｐｌｅ　ｆｒｏｍ　２００　ｈｅａｌｔｈｙ　Ｔｉｂｅｔａｎｓ（１０８　ｍｅｎ　ａｎｄ　９２　ｗｏｍｅｎ），ａｌｌ　ｏｆ　ｗｈｏｍ　ｗｅｒｅ　ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ　ｒｅｓｉ—　ｄｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｔｉｂｅｔ，ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｔｈｅｉｒ　ｈｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ＤＮＡ：ｔｈｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ　ｏｆ　ＣＹＰ１　７　ｇｅｎｅ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ＲＦＬＰ　ＰＣＲ；ＣＹＰ１９　ｇｅｎｅ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｄｉｒｅｃｔ　ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　ａｆｔｅｒ　ＰＣＲ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：ＣＹＰ１７　ｇｅｎｅ　ＭｓｐＡｔＩ　ｅｎｚｙｍｅ　ｇｅｎｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ　ｗａｓ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍａｌｅ　ｈｅｉｇｈｔ；ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｆｅｍａｌｅ　ｈｅｉｇｈｔ．ＣＹＰ１９　ｇｅｎｅ　ｐｏｌｙ—　ｍｏｒｐｈｉｓｍ　ｈａｄ　ｎｏ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｎｅｉｔｈｅｒ　ｍａｌｅ　ｎｏｒ　ｆｅｍａｌｅ　ｈｅｉｇｈｔ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＣＹＰ１　７　ｇｅｎｅ　ｍａｙ　ｂｅ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｓ　ｗｈｉｃｈ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｔｉｂｅｔａｎ　ｍｅｎ，ａｎｄ　ＣＹＰ１　９　ｇｅｎｅ　ｈａｄ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　Ｔｉｂｅｔａｎ　ｈｅｉｇｈｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＣＹＰ１　７；ＣＹＰ１　９；ｇｅｎｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ；ｈｅｉｇｈｔ；Ｔｉｂｅｔａｎ　

身高发育是由遗传因素和环境因素共同决定的，　其中受遗传因素的影响达８０　左右。现在一些学者已　经开始研究与身高发育的相关基因．例如多巴胺Ｄ２受　体基因、维生素Ｄ受体基因、雌激素受体基因、ＰＴＨ／　ＰＴＨｒＰ受体基因、人生长激素基因（ＧＨ１）、芳香化酶　基因（ＣＹＰ１９）、黄体生成素（Ｉ　Ｈ）、ＣＹＰ１７基因、Ｙ染　色体特异性生长基因等［１。　。其中，ＣＹＰ１７及ＣＹＰ１９　基因编码的酶均属于细胞色素Ｐ４５０家族，ＣＹＰｔ７基因　位于１０　ｑ　２４．３，编码的酶主要发挥两种主要功能：１７ａ一　羟化酶活性和１７，２Ｏ裂解酶活性，在雌激素及雄激素　的生物合成中发挥重要作用；ＣＹＰ１９基因位于人染色　体１５ｑ２１．１，主要编码芳香化酶蛋白Ｐ４５０，该酶是雌激　素合成最后一步的限速酶　。因此。ＣＹＰ１７基因及　ＣＹＰ１９基因的变异将导致雌激素水平变化，有可能会　影响人体身高发育。本实验以西藏藏族人为研究对　＊国家自然科学基金丽上项目（３０９７１５２９）；中国博士后科学基金资助　项目（２００７０　［１０３５６＆２００８０１３９６）　第１作者Ｅ　ｍａｉｌ　ｘｉｎｇｒｕｉ．２００７＠１６３．ｃｏＦｎ　通讯作者．Ｅ－ｍａｉｌ　ｒｅｐｕ１９７０＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｒｎ　收稿日期：２００９　０９—１７；修网日期：２０１０－０３—０９　象，探索两基因对藏族身高有无影响。　１材料和方法　１．１材料　在西藏拉萨和那曲２个地方采集藏族年龄１８岁以　上，父母均为藏族，彼此间无亲缘关系，经体检证明身　体健康，无影响骨代谢的各种急、慢性疾病和其他致病　因素。拍摄膝部Ｘ线片，测量身高。经ｘ线证实骨骺　线已融合的标本共２００人（男１０８例，女９２例）。所有　标本均是在参与者知情同意的情况下采集，身高由专　门的培训人员按人体测量的标准方法测量收集。　ＣＹＰ１７基因上游引物为５　－ＣＡＴＴＣＧＣＡＣＴＣＴＧ—　ＧＡＧＣＴ一３　，下游引物为５，＿ＡＧＧＣＴＣＴＴＧＧＧＧ—　ＴＡＣＴＴＧ－３　；ＣＹＰ１９基因上游引物５，＿ＣＴＡＡＧＡＴ—　ＧＴＴＧＣＴＴＡＴＧＣＴＣ一３　，下游引物为５．＿ＧＴＣＴ—　ＴＣＧＡＴＴＡＴＧＡＡＣＡＧＡＣ－３　（引物由大连宝生物合　成），Ｔａｑ　ＤＮＡ聚合酶、１。０～１　５００　ｂｐ标样为北京赛百　盛公司产品，限制性内切酶ＭｓｐＡ１Ｉ为Ｎｅｗ　Ｅｎｇｌａｎｄ　Ｂｉｏｌａｂｓ公司产品，测序工作在大连宝生物公司完成。　１．２　方法　１．２。１　血ＤＮＡ提取　所有标本均留取外周静脉血，　３９１—　用酚一氯仿法获得ＤＮＡ标本，一２Ｏ℃保存。　１．２．２　ＰＣＲ反应所有ＤＮＡ标本编号进行实验，根　据基因序列设计的引物序列，ＣＹＰ１７基因ＰＣＲ反应体　系为２０　ｌ，包括ＤＮＡ模板约１００　ｎｇ、引物各１０　ｐｍｏｌ、　２　ｍｍｏｌ　ＭｇＣ１２、１００／￣ｍｏｌ　ｄＮＴＰｓ底物、１Ｕ　Ｔａｑ聚合酶，　ＣＹＰ１７基因ＰＣＲ产物片段大小为４１４　ｂｐ，其中包括基因　的多态位点，当该位点的碱基由Ｔ＿＋Ｃ时，可以被限制性　内切酶ＭｓｐＡｌＩ所识别，从而将该片段切开成为１２４　ｂｐ　和２９０　ｂｐ两个片段。ＣＹＰＩ９基因ＰＣＲ产物片段大小为　２１０　ｂｐ，其中包括外显子３处的Ａ／Ｇ　ＳＮＰ位点。ＰＣＲ反　应体系为２５　ｌ，包括ＤＮＡ模板约１００　ｎｇ、引物各　１０　ｐｍｏｌ、２　ｍｍｏｌ　ＭｇＣ１２、１００　ｍｏｌ　ｄＮＴＰｓ底物、１　Ｕ　Ｔａｑ　聚合酶。各产物均在４℃保存，ＰＣＲ产物在２　的琼脂糖　凝胶上电泳确证。扩增参数如下：ＣＹＰ１７基因预变性　９４℃，５　ｍｉｎ，９４℃变性１　ｍｉｎ，５５℃退火３０　Ｓ，７２℃延伸　４５　Ｓ，共３５个循环，７２℃总延伸１０　ｍｉｎ，产物４℃保存；　ＣＹＰ１９基因预变性９５℃，１０　ｍｉｎ，９５℃变性１　ｍｉｎ，５０℃　退火１　ｍｉｎ，７２℃延伸１　ｍｉｎ，共３５个循环，７２℃总延伸　１０　ｍｉｎ，产物４℃保存。　１．２．３酶切反应及基因多态性　将ＣＹＰ１７基因的　ＰＣＲ产物在３７℃用ＭｓｐＡｌＩ酶切３．５　ｈ。２　９／６琼脂糖凝　胶电泳，可得酶切产物呈现出３种状态，即未切开、部　分切开及全部切开，提示该基因存在着３种基因型，即　Ａ１／Ａ１、Ａ１／Ａ２和Ａ２／Ａ２。　１．２．４　ＣＹＰ１９基因ＳＮＰ多态性　将ＣＹＰ１９基因的　ＰＣＲ产物电泳后回收，纯化后，在遗传分析仪上进行序　列测定，结果与Ｇｅｎｂａｎｋ中ＣＹＰ１９基因序列比较，观测　其外显子３内的Ａ　Ｇ情况的３种基因型ＡＡ、ＡＧ、ＧＧ。　１．３统计学处理　采用ＳＰＳＳ１３．０统计软件，用单因素方差分析检验　基因型多态与身高差异的相关性。　２结果　两基因基因型经Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ检测均符合Ｈ—　Ｗ平衡定律，样本具有代表性（Ｐ＞０．０５）。　ＣＹＰ１７基因ＭｓｐＡｌＩ限制性酶切多态性与成人身　高个体差异的关系，实验显示ＰＣＲ产物酶切结果有３　种基因型，即Ａ１／Ａｌ、Ａ１／Ａ２和Ａ２／Ａ２。３种基因型　在男、女组中的例数及比例见表１。　表１藏族人身高与ＣＹＰ１７基因型的关系（，ｌ，　士ｓ）　Ｔａｂ　１　Ｃｏｒｒｌｅａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＹＰＩ７　ｇｅｎｅ　ｗｉｔｈ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎ　Ｔｉｂｅｔａｎ（，ｌ，　士　）　ＡＮ０ＶＡ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｍａｌｅ　Ｐ＜０．０５　３９２－－－——　男性身高均值在各基因型间差异有统计意义（Ｐ＜　０．０５），经进一步方差分析，Ａ２Ａ２型与Ａ１Ａ１型、　ＡＩＡ２型间差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５），而Ａ１Ａ１　型与Ａ１Ａ２型问差异无统计学意义（Ｐ＞０．０５），而且　Ａ２Ａ２型基因身高比Ａ１Ａ２型高２．７　ｃｍ，比Ａ１Ａｌ型高　３．２　ｃｍ。而在女性间无明显差异（Ｐ＞０．０５），整体之间　也无明显差异（Ｐ＞Ｏ．０５）（表１）。　ＣＹＰ１９经测序后发现外显子３内的ＳＮＰ　Ａ／Ｇ情　况的３种基因型分别为ＡＡ、ＡＧ、ＧＧ，３种基因型的　身高比较见表２。　

表２藏族人身高与ＣＹＰ１９基因型的关系（ｎ，　士　）　Ｔａｂ　２　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＹＰ１９　ｇｅｎｅ　ｗｉｔｈ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎ　Ｔｉｂｅｔａｎ（，ｌ，　士　）　

ＣＹＰＩ９基因各基因型在男、女及整体间均无明显　差异（Ｐ＞０．０５）（表２）。　

３讨论　ＣＹＰ１７基因编码的１７ａ一羟化酶活性能将孕酮转变　为１７￡Ｌ＿羟基孕酮；１７、２０位的裂解酶活性能将１７ａ一羟基　孕酮转变为雄烯二酮。对于正常肾上腺和睾丸雄激素　的生物合成至关重要。有研究表明，雄激素可以影响　男性骨骼大小生长，而雄激素受体主要在骨骺软骨细　胞和成骨细胞表达，因此雄激素影响骨骺生长板的宽　度、长骨生长速度、以及骨膜骨形成和羟化酶附着　率＿５　］。ＣＹＰ１７基因的变异有可能会引起长骨生长的　改变，影响成人的身高。　２００１年Ｚｍｕｄａ等＿８］分析白人中ＣＹＰ１７启动子区　域（２３４　ｂｐ）单碱基换（Ｔ—Ｃ）该单核苷酸多态性位点变　异恰好成为限制性内切酶ＭｓｐＡ１工的酶切位点，一般　情况下，不能被该酶切开的基因型定义为Ａ１型，能被　切开的基因型定义为Ａ２型，因此，酶切后可以产生３　种基因型Ａ１Ａ１，Ａ１Ａ２和Ａ２Ａ２。Ｔ／Ｔ基因型又为　Ａ１Ａ１基因型，Ｔ／Ｃ型为Ａ１Ａ２基因型，ｃ／ｃ型为　Ａ２Ａ２基因型。并证明该多态性与性激素水平、身长和　股骨长度的变化关系，显示有ｃ／ｃ基因型的男子身长　比Ｔ／Ｔ基因型的男子高近３　ｃｍ，血清有效睾酮水平高　２０　９／６，且股骨颈横断面也大０．６个标准差。梁小锋等［。］　对中国汉族成年人同一位点用ＲＦＬＰ—ＰＣＲ方法进行基　因多态性研究，表明Ａ２等位基因与男性高个子相关，　而Ａ１等位基因与男性低个子相关，但是与女性身高无　明显相关。上述结果表明，该基因多态性与身高相关，　但无种族差异。而本实验结果显示藏族男性身高ｃ／ｃ　比Ｔ／Ｃ型高２．７　ｃｍ，比Ｔ／Ｔ型高３．２　ｃｍ，表明Ｃ型等