烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）基因rs2256292单核苷酸多态性对优秀青少年手球运动员血红蛋白的影响

陈 伟，郑 凤，张 兰，沈 超

（1.苏州市体育科学研究所，江苏 苏州 215131；2.苏州市体育运动学校，江苏 苏州 215131）

研究证实，烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）基因DNA序列上的单核苷酸变异位点rs2256292与手球项目运动员运动能力高度相关，纯合子GG基因型携带者运动能力强。但其产生影响的具体机制尚不清楚，有待于进一步研究。血红蛋白（Hb）是机体血液中一种特殊蛋白，其作用是传递O2和CO2，Hb水平的变化，对血液运输氧的能力产生明显的影响，从而影响机体的运动能力。有研究表明，NNMT基因表达水平的变化对机体组织细胞耗氧和血液循环运输氧的能力均有显著影响，抑制NNMT基因在肝脏中的表达水平，会减少肝脏中血液流量，氧气量降低，影响肝脏代谢；机体NNMT基因高表达时，血液中血红蛋白（Hb）水平显著上升。此外，某些SNP变异对机体NNMT基因的活性或表达水平具有明显的调控作用，NNMT基因多态性（rs2256292）与有氧运动能力显著相关，纯合子基因型携带者优于杂合子基因型携带者。手球是一种混氧运动，运动员在比赛或平时训练中无氧运动占一定比例，但主要进行有氧运动，成为优秀手球运动员必须具备较强的有氧能力。可见，NNMT基因多态性（rs2256292）对手球项目运动员运动能力产生影响的一个重要因素可能是通过调控NNMT基因的表达水平，对机体的血红蛋白水平产生影响，从而影响机体的有氧运动能力。本研究以32名优秀青少年手球运动员为样本，对各被试3年内（2015—2017年）的血红蛋白水平进行监测，并采用PCRLDR方法检测NNMT基因多态性位点rs2256292，进行研究分析。研究旨在探讨烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）基因DNA序列上单核苷酸变异位点rs2256292对优秀青少年手球运动员血红蛋白水平的影响，探索rs2256292位点变异对手球项目运动员运动能力产生影响的可能机制。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）基因rs2256292单核苷酸多态性对优秀青少年手球运动员血红蛋白的影响。

1.2 研究方法

以32名优秀青少年手球运动员为样本，其中19名中国国家青年男子手球队运动员，13名苏州市体育运动学校女子手球队运动员，均为国家二级以上运动员，在省级或全国比赛中取得过好成绩。所有被试从2015年开始从事手球项目训练，均为中国汉族人群。基本情况如表1所示。

表1 样本基本情况 ±s

表1 样本基本情况 ±s

性别 身高/c m 年龄/y 体重/k g男184.36±8.073 16.64±0.497 71.29±9.895女170.67±3.447 16.00±0.739 61.25±6.594

对32名优秀青少年手球运动员3年内（2015—2017年）的血红蛋白水平进行监测，即从从事该项目训练开始至达到优秀水平。采用PCR-LDR方法检测NNMT基因单核苷酸多态性位点rs2256292。

1.3 统计学处理

数据分析应用SPSS 21.0统计软件。H-W平衡采用卡方检验（χ2）；不同基因型之间参数指标比较采用独立样本t检验。显著性水平为P＜0.05，非常显著性水平为P＜0.01。

2 结果与分析

2.1 rs2256292位点等位基因和基因型频率分布

统计显示，32名汉族优秀青少年手球运动员中CC型占21.88%，CG型占28.12%，GG型占50.00%。经统计，该组人群基因型分布符合H-W平衡（χ2=0.231，df=1，P＞0.05），具有群体代表性。

2.2 rs2256292 位点不同基因型之间血红蛋白的比较

2.2.1 女子不同基因型之间血红蛋白的比较 由于女子中CC基因型仅有1例，因此将其与GG型合并后再与CG型进行对比分析。结果如表2所示，女子3年内血红蛋白水平连续增长，2015年杂合子CG基因型携带者血红蛋白水平平均为130.50±5.686 g/L，纯合子 CC+GG基因型携带者为129.89±9.649g/L；训练3年后，杂合子CG基因型携带者血红蛋白水平平均为137.50±8.347g/L，纯合子CC+GG基因型携带者为138.78±6.741g/L，纯合子血红蛋白水平高于杂合子，但没有出现显著性差异（P＞0.05）。标准差反映组内个体间的离散程度。从标准差来看，纯合子CC+GG基因型携带者随着训练年限的增长，数值在降低，说明纯合子运动员血红蛋白水平趋于稳定，个体差异较小；而杂合子却呈上升趋势，波动较大，个体差异较不稳定。

2.2.2 男子不同基因型之间血红蛋白的比较如表3所示，男子3年内血红蛋白水平也是连续增长，2015年杂合子CG基因型携带者血红蛋白水平平均为146.00±2.450 g/L，纯合子CC基因型携带者为146.17±14.566g/L，纯合子GG基因型携带者为148.88±8.237g/L；训练3年后，杂合子CG基因型携带者血红蛋白水平平均为149.60±5.367g/L，纯合子CC基因型携带者为150.83±12.024g/L，纯合子GG基因型携带者为159.63±3.998g/L。纯合子血红蛋白水平高于杂合子，其中GG型与CG型出现非常显著性差异（P＜0.01）。从标准差来看，纯合子GG基因型携带者随着训练年限的增长，数值在降低，运动员血红蛋白水平趋于稳定，个体差异较小；纯合子CC和杂合子CG基因型携带者波动较大，个体差异不稳定，但纯合子CC基因型携带者在2016年呈下降趋势，相对优于杂合子CG基因型携带者。

表2 女子不同基因型之间血红蛋白的比较

表3 男子不同基因型之间血红蛋白的比较

2.3 讨 论

研究结果显示，男、女3年内血红蛋白水平均连续增长。训练3年后，纯合子基因型携带者均高于杂合子基因型携带者，其中男子GG型与CG型出现非常显著性差异（P＜0.01）。当然，血红蛋白水平并非越高越好，过高易使血液粘稠，影响血液运输氧的能力。男子运动员血红蛋白水平在160g/L、女子在150g/L左右最宜发挥人体的最大有氧代谢能力。本研究中，3年训练后男子GG基因型携带者血红蛋白水平平均为159.63±3.998g/L，达到最佳水平。标准差反映组内个体间的离散程度。从标准差来看，女子纯合子基因型携带者之间血红蛋白水平随着训练年限的增长差异减小，趋于稳定。男子亦如此，尤其是GG基因型携带者。手球是一项以有氧为基础，配合合理技战术进行竞技的运动项目，在训练或比赛过程中，运动员需要不断克服自身重力进行做功，其中有氧运动能力的高低将直接影响到技战术水平的发挥。血红蛋白水平稳定有利于机体发挥最大的有氧代谢能力。以上结果表明，NNMT基因多态性位点rs2256292对手球项目运动员血红蛋白水平具有显著影响，纯合子基因型携带者优于杂合子基因型携带者，GG基因型携带者最好。有研究表明，NNMT基因多态性位点rs2256292对人体1000 m跑运动能力具有显著的影响，纯合子CC和GG基因型优于杂合子CG基因型。1000 m跑是一项有氧耐力性项目，与手球项目能量代谢特点一致。有 研究证实，烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）基因DNA序列上的单核苷酸变异位点rs2256292与手球项目运动员运动能力高度相关，纯合子GG基因型携带者运动能力强。与本研究结果一致。可见，NNMT基因多态性（rs2256292）对手球项目运动员运动能力产生影响的一个重要因素可能是通过调控NNMT基因的表达水平进而影响机体的血红蛋白水平，对机体的有氧代谢能力产生影响。

3 结 语

NNMT基因多态性位点rs2256292对手球项目运动员血红蛋白水平具有显著影响，纯合子基因型携带者优于杂合子基因型携带者，GG基因型携带者最好。该SNP位点变异对手球项目运动员运动能力产生影响的可能机制是通过调控NNMT基因的表达水平，对机体的血红蛋白水平产生影响，从而影响机体的有氧运动能力。