廣西巴馬長壽人群血清胰島素樣生長因子Ⅰ水平及其影響因素分析

韋宏曠，農清清，覃健敏，張志勇，何 敏，何灝逾，覃 健，范 譽，郭堯平

廣西巴馬是我國著名的長壽地區，據2010年全國第五次人口調查顯示，100歲以上老人達到87人，90～99歲的老人達814人，其長壽人口數遠超過其他地區。已有研究表明該地區的長壽現象與遺傳、當地自然環境和生活習慣等多種因素有關［1］。胰島素樣生長因子Ⅰ(insulin-like growth factorⅠ，IGF-Ⅰ)是一種多功能細胞增殖調控因子，在機體的物質代謝過程中起著十分重要的作用［2-3］。IGF-Ⅰ與胰島素樣生長因子Ⅰ受體(insulin-like growth factorⅠreceptor，IGF-ⅠR)結合產生低血糖效應和增加胰島素敏感性作用，而有效的胰島素反應對人的壽命有重要影響。Horio等［4］研究表明，IGF-ⅠR基因的遺傳變異對IGF-Ⅰ表達起了重要的調節作用。本研究通過比較廣西巴馬長壽人群與一般地區青壯年人群IGF-Ⅰ表達水平的差異，分析長壽人群不同IGF-ⅠR基因型攜帶者血清IGF-Ⅰ水平的差異，探討影響長壽人群血清IGF-Ⅰ水平的因素，為今后的長壽機制研究提供新的線索和途徑。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 2008年5月在廣西壯族自治區巴馬瑤族自治縣長壽區那社、局桑、甲篆、平洞、西山鄉隨機抽取長壽老人 (年齡90～110歲)160名作為長壽組，其中男43例 (26．9%)、女117例 (73．1%)，平均年齡 (95．4±5．2)歲;同時期在廣西醫科大學體檢人群中隨機抽取健康青壯年人 (年齡20～50歲)102名作為青壯年對照組，其中男29例 (28．4%)、女73例(71．6%)，平均年齡 (39．4±9．7)歲。均經常規體格檢查，患有腫瘤、免疫系統疾病、慢性病及其他衰老相關性疾病等不納入本研究。

1．2 方法

1．2．1 一般情況調查 制定統一的調查問卷詢問性別、年齡、民族、文化程度、病史、家族史、行為生活習慣等。

1．2．2 體格檢查 包括測量身高、體質量、腰圍、臀圍，測定血壓、血糖、血脂等。血壓用血壓計測量。長壽組均空腹坐位抽取肘靜脈血3 ml，不抗凝，待血液凝固后，以3 000 r/min離心10 min(離心半徑100 mm)，分離血清?？偰懝檀?(TC)和三酰甘油 (TG)的檢測采用酶法，標準酶試劑盒由英國RANDOX公司提供;高密度脂蛋白膽固醇 (HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C)應用酶聯免疫一步法測定，使用日本AU400全自動生化分析儀，生化試劑由中生北控生物科技股份有限公司提供?？崭寡遣捎闷咸烟茄趸阜?，使用BECKHAM自動生化儀測定。

1．2．3 血清IGF-Ⅰ水平測定 采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清IGF-Ⅰ水平，試劑盒購于美國R＆D公司。操作嚴格按試劑盒說明進行，在450 nm處測定吸光度 (OD)值。在Excel工作表中，以標準品濃度作橫坐標，對應的OD值作縱坐標，繪制標準品線性回歸曲線，按曲線方程計算樣品濃度;計算濃度×5即得樣品原濃度。

1．2．4 IGF-ⅠR基因3174位點多態性分析 用乙二胺四乙酸 (EDTA)抗凝管采集長壽組老人空腹外周靜脈血2 Ml，采用天根生化科技 (北京)有限公司全血DNA提取試劑盒提取基因組 DNA，保存于 -20℃。IGF-ⅠR基因3174位點多態性擴增的引物序列為:上游引物5′-TCTTCTCCAGTGTACGTTCC-3′，下游引物5′-GGAACTTTCTCTTACCACATG-3′， 以 所 提 取 的DNA作為模版在設計好的條件下進行PCR擴增，所得產物在2．0%瓊脂糖凝膠中進行電泳。取10μl PCR產物加入10 U限制性內切酶MnlⅠ (美國MBI公司)，于37℃水浴消化6 h。取消化產物5μl，加上樣緩沖液1 μl，在2%瓊脂糖凝膠中電泳，電泳結束后在凝膠成像儀上觀察帶型。

1．3 統計學方法 采用SPSS 16．0統計軟件進行數據處理。計量資料用 (±s)表示，年齡與IGF-Ⅰ水平的關系采用直線相關分析;長壽組與青壯年對照組IGF-Ⅰ水平比較采用協方差分析;長壽組不同IGF-ⅠR基因型攜帶者IGF-Ⅰ水平比較采用方差分析;影響因素分析采用多元線性回歸分析，以α=0．05為納入標準，α=0．10為排除標準。以P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 長壽組與青壯年對照組血清IGF-Ⅰ水平比較 長壽組血清IGF-Ⅰ水平為 (114．0±31．5)μg/L，青壯年對照組為 (140．7±37．3)μg/L。直線相關分析顯示，年齡與IGF-Ⅰ水平呈負相關 (r=-0．365，P＜0．001)。以年齡為協變量，對長壽組與青壯年對照組IGF-Ⅰ水平作協方差分析，結果顯示，長壽組IGF-Ⅰ水平低于青壯年對照組，差異有統計學意義 (F=6．321，P ＜0．05)。

2．2 長壽組IGF-ⅠR基因3174位點多態性檢測結果IGF-ⅠR基因3174位點PCR片段長度為255 bp，酶切及瓊脂糖凝膠電泳后可見A/A基因攜帶者為132、100、23 bp共3個片段，G/G基因型為132、80、23、20 bp共4個片段，G/A基因型為132、100、80、23、20 bp共5個片段 (見圖1)。由于23 bp和20 bp條帶過小，在電泳圖中無法清晰顯示，但不影響基因分型分析。

應用Hardy-Weiberg遺傳平衡吻合度檢驗方法，分析長壽老人遺傳平衡情況，χ2檢驗表明長壽組為達到遺傳平衡的群體 (P＞0．05，見表1)。

表2 長壽組男性和女性不同IGF-ⅠR基因型攜帶者血清IGF-Ⅰ水平比較 (±s，μg/L)Table 2 Comparison of IGF-Ⅰlevels between different IGF-ⅠR genotype carriers in longevity group

表2 長壽組男性和女性不同IGF-ⅠR基因型攜帶者血清IGF-Ⅰ水平比較 (±s，μg/L)Table 2 Comparison of IGF-Ⅰlevels between different IGF-ⅠR genotype carriers in longevity group

注:IGF-Ⅰ=胰島素樣生長因子Ⅰ

基因型 男性人數 IGF-Ⅰ女性人數 IGF-ⅠGG 15 106．3 ±41．8 48 118．0 ±26．2 GA 21 102．8 ±21．1 50 117．9 ±30．9 AA 7 108．4 ±23．8 19 117．0 ±32．5 F 1．303 2．733 P值值0．292 0．087

表3 長壽組血清IGF-Ⅰ水平影響因素的多元線性回歸分析Table3 Influencing factors of serum IGF-Ⅰlevels in longevity group by multiple linear regression analysis

圖1 IGF-ⅠR基因多態性電泳圖Figure 1 Electrophoreticmap of IGF-ⅠR genetic polymorphism

表1 長壽組Hardy-Weiberg遺傳平衡檢驗Table 1 The Hardy-Weinberg equilibrium test in longevity group

2．3 長壽組不同IGF-ⅠR基因型攜帶者血清IGF-Ⅰ水平比較 長壽組中，GG、GA和AA基因型攜帶者血清IGF-Ⅰ水平分別為 (115．3 ±30．4)μg/L、 (112．1±34．5)μg/L 及 (113．2 ±27．3)μg/L，差異無統計學意義 (F=1．030，P=0．386)。按性別分層，男性和女性3種基因型攜帶者的IGF-Ⅰ水平比較，差異均無統計學意義 (P＞0．05，見表2)。

2．4 長壽組血清IGF-Ⅰ水平的影響因素分析 以血清IGF-Ⅰ作為因變量，將性別、年齡、民族、體質指數、臀圍、腰 圍、血 壓、血 糖、TC、TG、HDL-C、LDL-C作為自變量帶入多元線性回歸模型，以α=0．05為納入標準，α=0．10為排除標準。采用逐步法篩選變量后，體質指數和HDL-C進入回歸模型 (見表3)。

3 討論

IGF-Ⅰ是結構和功能與胰島素類似的多肽生長因子，IGF-Ⅰ缺乏可引起多種疾病，尤其對于老年人可引起心血管疾病和神經系統疾?。?］。IGF-Ⅰ可以通過與其受體結合，發揮與胰島素類似的生理作用，并可降低生長激素水平，調節胰島素受體等途徑增加機體對胰島素的敏感性，從而增加血糖攝取、利用。本研究發現，年齡與IGF-Ⅰ水平呈負相關，即隨著年齡的增長，IGF-Ⅰ水平下降。長壽組IGF-Ⅰ水平低于青壯年對照組，提示廣西巴馬縣人群長壽與其血清IGF-Ⅰ水平較低可能有一定的關系。研究顯示長壽老人血清IGF-Ⅰ水平較一般人群降低［6］，另外對哺乳動物的研究也顯示血清IGF-Ⅰ水平降低與延長生命壽限有關［7］。

有研究顯示在長壽老人中IGF-ⅠR基因突變與血清IGF-Ⅰ水平和IGF-ⅠR活性減低有關［8］。Albani等［6］報道，在IGF-ⅠR基因位點3174的G/A多態性對血漿IGF-Ⅰ水平有影響，IGF-ⅠR A+(GA和AA基因型)攜帶者的血漿IGF-Ⅰ水平較A-(GG型)攜帶者低。而本研究結果顯示，長壽人群不同IGF-ⅠR基因型攜帶者的IGF-Ⅰ水平并無差異。IGF-ⅠR基因位點3174的G/A變異是一種同義突變，不影響其蛋白產物。亦有研究發現該多態性位點對血清IGF-Ⅰ水平的影響可能通過與IGF-ⅠR或其他基因上一種或多種功能性突變的相互作用而實現［6］。此外，IGF-Ⅰ結合蛋白、生長激素及營養狀態等也是對血清IGF-Ⅰ水平影響較大的因素［9］，也可能這些因素的影響大于基因的作用。IGF-ⅠR基因多態性與血清IGF-Ⅰ水平之間的關系，仍有待進一步深入研究。長壽組血清IGF-Ⅰ水平影響因素的多元線性回歸分析顯示，長壽老人體質指數、血清HDL-C水平與血清IGF-Ⅰ水平呈正相關。有研究報道長壽老人的體質指數與血脂異常呈正相關［10-11］，長壽老人體質指數與血清IGF-Ⅰ水平變化呈正相關可能與血脂異常有關。而血清IGF-Ⅰ水平與血清HDL-C水平呈正相關，說明血清IGF-Ⅰ水平變化可能影響血清HDL-C水平，可能與血清IGF-Ⅰ參與血脂代謝有關，這與相關研究一致［12］。此外，本研究中長壽老人血清IGF-Ⅰ水平與血糖水平無相關性，而對54周齡大鼠建立2型糖尿病模型研究，結果顯示血清IGF-Ⅰ表達與血糖呈負相關［13］，這可能與該地區長壽老人的血糖異常檢出率較低有關［14］。

綜上所述，廣西巴馬長壽人群血清IGF-Ⅰ水平明顯低于青壯年人。長壽人群IGF-ⅠR基因3174位點多態性可能對其血清IGF-Ⅰ表達無影響，血清IGF-Ⅰ水平與體質指數及血清HDL-C水平呈正相關，提示血清IGF-Ⅰ的變化可能會影響血清HDL-C的水平。本研究結果為今后的長壽研究及開發抗衰老藥物提供新的線索和途徑，但由于本研究樣本量較小，對于長壽人群血清IGF-Ⅰ水平的影響因素仍有待于在更大樣本的人群中進一步分析和驗證。

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