摘要: 第一章 第一部分 影响广西防城港地区男性人群谷丙转氨酶水平的流行病学因素及其相互作用分析 目的：在普通人群中，谷丙转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)升高通常提示显著的或者潜在的肝脏疾病，甚至会累计对全身健康造成威胁。因此，基于广... 展开 第一章 第一部分 影响广西防城港地区男性人群谷丙转氨酶水平的流行病学因素及其相互作用分析 目的：在普通人群中，谷丙转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)升高通常提示显著的或者潜在的肝脏疾病，甚至会累计对全身健康造成威胁。因此，基于广西防城港地区男性人群健康调查( The Fangchenggang Area Male Healthy and Examination Survey，FAMHES)的结果，我们评估了影响该地区成年男性人群血清中ALT水平的流行病学因素以及他们之间的相互作用。 方法：在4304例受试者中，我们总共纳入了2119例在2009年9月至2009年12月完成了完整的体格检查，实验室检查，肝脏超声检查以及调查问卷的符合纳入标准的受试者数据。 结果：在纳入人群中，非酒精性脂肪肝( non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)和代谢综合征(metabolic syndrome，MetS)的患病率显著相关于ALT水平的升高（P＜0.05）。NAFLD和MetS的患病率密切相关（r=0.991，P=0.009）不正常的MetS各组分比例随着ALT水平的升高成比例的明显增加（P＜0.01）。在随后进行的多元线性回归分析中，腹部肥胖指标体重指数(body mass index，BMI)和高脂血症和ALT水平显著相关（P＜0.01）。在乙肝表面抗原(hepatitis B virus surface antigen，HBsAg)和MetS的交互作用研究中，我们并未发现其对于ALT水平有明显交互作用。HBsAg和MetS之间对ALT影响的协同作用系数(synergy index，ST)为0.74，95%可信区间(confidence interval，CI)：0.71-0.80。 结论：在防城港地区男性人群中，NAFLD和MetS的患病率显著相关于ALT水平。腹部肥胖和高脂血症是导致ALT水平升高的独立危险因素。这一发现提示在这一地区男性人群中，有必要在检测ALT水平的过程中校正这些可能导致ALT水平升高的危险因素。 第一章 第二部分 针对前瞻性研究的循证医学研究发现谷丙转氨酶水平升高显著相关于代谢综合征的发生 目的：代谢综合征(metabolic syndrome，MetS)的发病率在世界范围内显著升高且与谷丙转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)活动水平紧密联系。但是，ALT活动水平对MetS发生率的影响在已发表文献中的报道并不一致。因此，我们针对前瞻性队列研究通过荟萃分析的方法估算了ALT活动水平升高和MetS发生率之间的关系。 方法：收集所有已发表在Pubmed，Embase，和ISI数据库中的研究ALT活动水平和MetS发生率之间关系的前瞻性队列研究（文献发表在2014年1月10日之前）。包括研究的国别，性别组成，纳入人群的年龄，随访时间，MetS定义，校正因素，相对危险度(relative risk，RR)等具体指标直接或间接从最终纳入文献中提取或计算。我们将分别估计二分类变量的合并RR值及其95%可信区间(confidence interval，CI)（RR定义为高ALT水平组人群MetS发生率／低ALT水平组人群MetS发生率）和连续变量的合并RR值及95%CI (RR走义为ALT水平每升高5单位每升[unit per liter，U/l]人群中MetS发生率变化的比值)。如果组间异质性不明显（P值＞0. 05以及I2＜50%），在计算合并RR值的过程中则采用固定效应模型；如果组间有显著的差异性(P值≤0.05或I2≥50%)，则采用随机效应模型。 结果：总共七篇前瞻性队列研究，包含了31545例受试者和2873例在随访期间发生MetS的病例被纳入本次研究。在比较高值ALT水平和低值ALT水平人群MetS发生率的差异中，合并估计的RR值为1.81 (95%CI：1.49-2. 14)。而在剂量一反应计算估计ALT水平每升高5 U/l导致人群MetS发生率的变化中，合并估计的RR值为1.13(95%CI：1.11-1.16)。亚组分析发现性别差异可能是整个研究中异质性的主要来源。在以性别为标准的亚组分析中，亚组之间剂量一反应（每5 U/l）估算的合并RR值比较P=0.007。女性有比男性更高的剂量反应RR (1.38，95%CI：1.20-1.55)。进一步的，敏感度分析证实了结果的可靠性。本次荟萃分析并未发现显著的发表偏倚。 结论：目前基于前瞻性研究的循证医学证据支持ALT水平升高增加MetS发生风险的观点。且这种关联在女性人群中表现得更加紧密，一致性更好。这一关系有待更多的研究证实。同时ALT水平升高对MetS发生的潜在机制研究也有待进一步探索。 第二章 全基因组关联研究发现新的影响广西防城港地区男性人群中血清谷丙转氨酶水平的单核苷酸多态性位点及其生物信息学意义分析 目的：谷丙转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)是评估肝脏疾病和全身健康的重要的生物标志物。ALT水平受到环境因素和遗传因素的共同影响。因此我们实施了一项全基因组关联研究( genome-wide association studies，GWAS)，结合前期防城港地区男性健康调查 (Fangchenggang Area Male Healthy and Examination Survey, FAMHES)结果，找出影响防城港地区男性健康人群的ALT水平的常见遗传学变异及其与环境因素的交互作用。 方法：采集研究人群的外周静脉血检测血清提取脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid, DNA)样本。在前期FAMHES纳入的人群中，总共1999例健康男性的外周血样进行全基因组单核苷酸多态性( Single Nucleotide Polymorphisms，SNPs)检测，平台为Illumina Omni One。在全基因组SNPs分型的基础之上，采用校正了年龄，体重指数(body mass index，BMI)，甘油三酯(triglycerides，TG)变量的多元线性回归模型，寻找可能影响该地区男性人群ALT水平的常见遗传变异标志。进一步地，全基因组关联分析在以乙肝表面抗原(hepatitis B surface antigen，HBsAg)为分类标准的亚组中进行比较。全基因组关联分析统计学检验显著性水平的检验标准为P＜1*10-5，在乙肝表面抗原( hepatitis B surface antigen，HBsAg)阳性人群中的统计学检验显著性水平的检验标准为P＜0.05。基因分型的质量控制标准：满足哈一温平衡（Hardy-Weinberg Equilibrium，HWE检验P＞0.001）;最小等位基因频率＞0.01；基因分型成功率(call rate)＞0.95。采用非参数检验(Mann-Whitney Test)的方法比较以HBsAg和MetS分类的亚组中不同SNP基因型之间的ALT值。最后，采用交互作用的流行病学模型，结合潜在遗传变异和常见的影响ALT水平的表型因素（包括代谢综合征[metabolic syndrome，MetS]和乙肝病毒[hepatitis B virus，HBV]感染），评估遗传变异和表型因素之间的交互作用。 结果：本次GWAS总共发现位于5个基因区域的7个SNPs经全基因组关联分析统计学检验后，显著性水平P＜1*10-5，包括：位于SLC35F3基因lq42.2上的rs10157061 (P=7.46*10-7),rs10752781 (P=1.29*10-6),rs1878544 (P=2.16*10-6)； 位于 CUX2 基因 12q24. 12 上的rs4766453(P=1.11*10-6)；位于SHANK1基因19q13.3上的rs4801847(P3.26*10-6)；位于wwox基因上16q23.3上的rs2010020 (P=7. 73*10-6)；位于CYPIA2基因15q24.1的rs3743484（P=8.20*10-6）。其中位于2个基因区域的4个SNPs（位于SLC35F3基因lq42.2上的rs10157061，rs10752781，rs1878544；位于CUX2基因12q24. 12上的rs4766453)经全基因组关联分析统计学检验后显著性水平P＜3*10-6。在HBsAg阳性人群中，位于SLC35F3基因lq42.2上的rs10157061，rs10752781，rs1878544；位于WWOX基因上16q23.3上的rs2010020;位于CYP1A2基因15q24.1的rs3743484同时达到在HBsAg阳性人群中的统计学效力（P＜0.05）。在结合SNP基因型和MetS，HBsAg表型分组的的亚组分析中，各亚组间人群ALT值仍然SNP基因型的变化而有所差异（P＜0.05）。我们发现潜在意义较大(P＜3*10-6)的候选SNPs（包括位于SLC35F3基因lq42.2上的rs10157061， rs10752781，rs1878544;位于CUX2基因12q24. 12上的rs4766453）和阳性HBsAg之间对ALT水平的影响的协同效应系数[synergy index，SI]及其95%可行区间(confidence interval，CI)均大于1。 结论：因此，一项针对防城港地区成年男性人群的GWAS发现了新的影响人群血清中ALT水平的常见遗传变异标记。其中SLC35F3和CUX2可能是影响该地区成年男性血清ALT水平的易感基因。但是这种效应可能因为人群的肝炎病毒感染背景不同而有所不同。SNPs对人群ALT水平的影响可能会在HBV感染的背景下扩大。候选SNPs及其所在基因区域为个体化医学诊断和治疗提供了潜在的遗传学标记。同时为下一步的验证ALT水平的遗传学机制提供了有意义的靶点。潜在SNPs及其所在基因区域对ALT水平的影响机制有待进一步研究证实。 第三章 第一部分 全基因组关联研究发现的新的影响防城港地区男性人群血清谷丙转氨酶水平的单核苷酸多态性位点在永生化肝细胞株中的验证 目的：基于前期针对防城港地区男性健康调查( Fangchenggang Area Male Healthy and Examination Survey，FAMHES)人群全基因组关联研究(genome-wide association study，GWAS)的结果，我们发现了新的影响防城港地区健康男性血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)水平的单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphisms，SNPs)。但是GWAS发现的SNPs与表型特征之间可能存在假关联。因此，我们选取永生化肝细胞株为研究对象其中候选SNPs与其上清液ALT水平之间的关联关系。同时对SNPs坐落的基因，GPT基因（肝脏ALT编码基因）及其编码蛋白表达水平进行检测，在细胞株层面探讨候选SNPs坐落基因及其编码蛋白的表达水平与GPT基因及编码蛋白表达水平及各细胞株表型（即各细胞株上清液ALT水平）之间存在的关系。 方法：选取BEL-7402，BEL-7404，HL-7702，SMMC-7721，Hep-G2，MHCC-97H，MHCC-97L共7株永生化肝细胞株作为研究对象，通过细胞培养繁殖，消化贴壁细胞后提取细胞用做以下实验：1．提取细胞脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)，针对目的SNPs设计普通聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)引物，通过P 收起