广西巴马长寿人群血清胰岛素样生长因子Ⅰ水平及其影响因素分析

韦宏旷，农清清，覃健敏，张志勇，何 敏，何灏逾，覃 健，范 誉，郭尧平

广西巴马是我国著名的长寿地区，据2010年全国第五次人口调查显示，100岁以上老人达到87人，90～99岁的老人达814人，其长寿人口数远超过其他地区。已有研究表明该地区的长寿现象与遗传、当地自然环境和生活习惯等多种因素有关［1］。胰岛素样生长因子Ⅰ(insulin-like growth factorⅠ，IGF-Ⅰ)是一种多功能细胞增殖调控因子，在机体的物质代谢过程中起着十分重要的作用［2-3］。IGF-Ⅰ与胰岛素样生长因子Ⅰ受体(insulin-like growth factorⅠreceptor，IGF-ⅠR)结合产生低血糖效应和增加胰岛素敏感性作用，而有效的胰岛素反应对人的寿命有重要影响。Horio等［4］研究表明，IGF-ⅠR基因的遗传变异对IGF-Ⅰ表达起了重要的调节作用。本研究通过比较广西巴马长寿人群与一般地区青壮年人群IGF-Ⅰ表达水平的差异，分析长寿人群不同IGF-ⅠR基因型携带者血清IGF-Ⅰ水平的差异，探讨影响长寿人群血清IGF-Ⅰ水平的因素，为今后的长寿机制研究提供新的线索和途径。

1 资料与方法

1．1 临床资料 2008年5月在广西壮族自治区巴马瑶族自治县长寿区那社、局桑、甲篆、平洞、西山乡随机抽取长寿老人 (年龄90～110岁)160名作为长寿组，其中男43例 (26．9%)、女117例 (73．1%)，平均年龄 (95．4±5．2)岁;同时期在广西医科大学体检人群中随机抽取健康青壮年人 (年龄20～50岁)102名作为青壮年对照组，其中男29例 (28．4%)、女73例(71．6%)，平均年龄 (39．4±9．7)岁。均经常规体格检查，患有肿瘤、免疫系统疾病、慢性病及其他衰老相关性疾病等不纳入本研究。

1．2 方法

1．2．1 一般情况调查 制定统一的调查问卷询问性别、年龄、民族、文化程度、病史、家族史、行为生活习惯等。

1．2．2 体格检查 包括测量身高、体质量、腰围、臀围，测定血压、血糖、血脂等。血压用血压计测量。长寿组均空腹坐位抽取肘静脉血3 ml，不抗凝，待血液凝固后，以3 000 r/min离心10 min(离心半径100 mm)，分离血清。总胆固醇 (TC)和三酰甘油 (TG)的检测采用酶法，标准酶试剂盒由英国RANDOX公司提供;高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇 (LDL-C)应用酶联免疫一步法测定，使用日本AU400全自动生化分析仪，生化试剂由中生北控生物科技股份有限公司提供。空腹血糖采用葡萄糖氧化酶法，使用BECKHAM自动生化仪测定。

1．2．3 血清IGF-Ⅰ水平测定 采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清IGF-Ⅰ水平，试剂盒购于美国R＆D公司。操作严格按试剂盒说明进行，在450 nm处测定吸光度 (OD)值。在Excel工作表中，以标准品浓度作横坐标，对应的OD值作纵坐标，绘制标准品线性回归曲线，按曲线方程计算样品浓度;计算浓度×5即得样品原浓度。

1．2．4 IGF-ⅠR基因3174位点多态性分析 用乙二胺四乙酸 (EDTA)抗凝管采集长寿组老人空腹外周静脉血2 Ml，采用天根生化科技 (北京)有限公司全血DNA提取试剂盒提取基因组 DNA，保存于 -20℃。IGF-ⅠR基因3174位点多态性扩增的引物序列为:上游引物5′-TCTTCTCCAGTGTACGTTCC-3′，下游引物5′-GGAACTTTCTCTTACCACATG-3′， 以 所 提 取 的DNA作为模版在设计好的条件下进行PCR扩增，所得产物在2．0%琼脂糖凝胶中进行电泳。取10μl PCR产物加入10 U限制性内切酶MnlⅠ (美国MBI公司)，于37℃水浴消化6 h。取消化产物5μl，加上样缓冲液1 μl，在2%琼脂糖凝胶中电泳，电泳结束后在凝胶成像仪上观察带型。

1．3 统计学方法 采用SPSS 16．0统计软件进行数据处理。计量资料用 (±s)表示，年龄与IGF-Ⅰ水平的关系采用直线相关分析;长寿组与青壮年对照组IGF-Ⅰ水平比较采用协方差分析;长寿组不同IGF-ⅠR基因型携带者IGF-Ⅰ水平比较采用方差分析;影响因素分析采用多元线性回归分析，以α=0．05为纳入标准，α=0．10为排除标准。以P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 长寿组与青壮年对照组血清IGF-Ⅰ水平比较 长寿组血清IGF-Ⅰ水平为 (114．0±31．5)μg/L，青壮年对照组为 (140．7±37．3)μg/L。直线相关分析显示，年龄与IGF-Ⅰ水平呈负相关 (r=-0．365，P＜0．001)。以年龄为协变量，对长寿组与青壮年对照组IGF-Ⅰ水平作协方差分析，结果显示，长寿组IGF-Ⅰ水平低于青壮年对照组，差异有统计学意义 (F=6．321，P ＜0．05)。

2．2 长寿组IGF-ⅠR基因3174位点多态性检测结果IGF-ⅠR基因3174位点PCR片段长度为255 bp，酶切及琼脂糖凝胶电泳后可见A/A基因携带者为132、100、23 bp共3个片段，G/G基因型为132、80、23、20 bp共4个片段，G/A基因型为132、100、80、23、20 bp共5个片段 (见图1)。由于23 bp和20 bp条带过小，在电泳图中无法清晰显示，但不影响基因分型分析。

应用Hardy-Weiberg遗传平衡吻合度检验方法，分析长寿老人遗传平衡情况，χ2检验表明长寿组为达到遗传平衡的群体 (P＞0．05，见表1)。

表2 长寿组男性和女性不同IGF-ⅠR基因型携带者血清IGF-Ⅰ水平比较 (±s，μg/L)Table 2 Comparison of IGF-Ⅰlevels between different IGF-ⅠR genotype carriers in longevity group

表2 长寿组男性和女性不同IGF-ⅠR基因型携带者血清IGF-Ⅰ水平比较 (±s，μg/L)Table 2 Comparison of IGF-Ⅰlevels between different IGF-ⅠR genotype carriers in longevity group

注:IGF-Ⅰ=胰岛素样生长因子Ⅰ

基因型 男性人数 IGF-Ⅰ女性人数 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 长寿组血清IGF-Ⅰ水平影响因素的多元线性回归分析Table3 Influencing factors of serum IGF-Ⅰlevels in longevity group by multiple linear regression analysis

图1 IGF-ⅠR基因多态性电泳图Figure 1 Electrophoreticmap of IGF-ⅠR genetic polymorphism

表1 长寿组Hardy-Weiberg遗传平衡检验Table 1 The Hardy-Weinberg equilibrium test in longevity group

2．3 长寿组不同IGF-ⅠR基因型携带者血清IGF-Ⅰ水平比较 长寿组中，GG、GA和AA基因型携带者血清IGF-Ⅰ水平分别为 (115．3 ±30．4)μg/L、 (112．1±34．5)μg/L 及 (113．2 ±27．3)μg/L，差异无统计学意义 (F=1．030，P=0．386)。按性别分层，男性和女性3种基因型携带者的IGF-Ⅰ水平比较，差异均无统计学意义 (P＞0．05，见表2)。

2．4 长寿组血清IGF-Ⅰ水平的影响因素分析 以血清IGF-Ⅰ作为因变量，将性别、年龄、民族、体质指数、臀围、腰 围、血 压、血 糖、TC、TG、HDL-C、LDL-C作为自变量带入多元线性回归模型，以α=0．05为纳入标准，α=0．10为排除标准。采用逐步法筛选变量后，体质指数和HDL-C进入回归模型 (见表3)。

3 讨论

IGF-Ⅰ是结构和功能与胰岛素类似的多肽生长因子，IGF-Ⅰ缺乏可引起多种疾病，尤其对于老年人可引起心血管疾病和神经系统疾病［5］。IGF-Ⅰ可以通过与其受体结合，发挥与胰岛素类似的生理作用，并可降低生长激素水平，调节胰岛素受体等途径增加机体对胰岛素的敏感性，从而增加血糖摄取、利用。本研究发现，年龄与IGF-Ⅰ水平呈负相关，即随着年龄的增长，IGF-Ⅰ水平下降。长寿组IGF-Ⅰ水平低于青壮年对照组，提示广西巴马县人群长寿与其血清IGF-Ⅰ水平较低可能有一定的关系。研究显示长寿老人血清IGF-Ⅰ水平较一般人群降低［6］，另外对哺乳动物的研究也显示血清IGF-Ⅰ水平降低与延长生命寿限有关［7］。

有研究显示在长寿老人中IGF-ⅠR基因突变与血清IGF-Ⅰ水平和IGF-ⅠR活性减低有关［8］。Albani等［6］报道，在IGF-ⅠR基因位点3174的G/A多态性对血浆IGF-Ⅰ水平有影响，IGF-ⅠR A+(GA和AA基因型)携带者的血浆IGF-Ⅰ水平较A-(GG型)携带者低。而本研究结果显示，长寿人群不同IGF-ⅠR基因型携带者的IGF-Ⅰ水平并无差异。IGF-ⅠR基因位点3174的G/A变异是一种同义突变，不影响其蛋白产物。亦有研究发现该多态性位点对血清IGF-Ⅰ水平的影响可能通过与IGF-ⅠR或其他基因上一种或多种功能性突变的相互作用而实现［6］。此外，IGF-Ⅰ结合蛋白、生长激素及营养状态等也是对血清IGF-Ⅰ水平影响较大的因素［9］，也可能这些因素的影响大于基因的作用。IGF-ⅠR基因多态性与血清IGF-Ⅰ水平之间的关系，仍有待进一步深入研究。长寿组血清IGF-Ⅰ水平影响因素的多元线性回归分析显示，长寿老人体质指数、血清HDL-C水平与血清IGF-Ⅰ水平呈正相关。有研究报道长寿老人的体质指数与血脂异常呈正相关［10-11］，长寿老人体质指数与血清IGF-Ⅰ水平变化呈正相关可能与血脂异常有关。而血清IGF-Ⅰ水平与血清HDL-C水平呈正相关，说明血清IGF-Ⅰ水平变化可能影响血清HDL-C水平，可能与血清IGF-Ⅰ参与血脂代谢有关，这与相关研究一致［12］。此外，本研究中长寿老人血清IGF-Ⅰ水平与血糖水平无相关性，而对54周龄大鼠建立2型糖尿病模型研究，结果显示血清IGF-Ⅰ表达与血糖呈负相关［13］，这可能与该地区长寿老人的血糖异常检出率较低有关［14］。

综上所述，广西巴马长寿人群血清IGF-Ⅰ水平明显低于青壮年人。长寿人群IGF-ⅠR基因3174位点多态性可能对其血清IGF-Ⅰ表达无影响，血清IGF-Ⅰ水平与体质指数及血清HDL-C水平呈正相关，提示血清IGF-Ⅰ的变化可能会影响血清HDL-C的水平。本研究结果为今后的长寿研究及开发抗衰老药物提供新的线索和途径，但由于本研究样本量较小，对于长寿人群血清IGF-Ⅰ水平的影响因素仍有待于在更大样本的人群中进一步分析和验证。

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