煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶（NNMT）基因rs2256292單核苷酸多態(tài)性對(duì)優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白的影響

陳 偉，鄭 鳳，張 蘭，沈 超

（1.蘇州市體育科學(xué)研究所，江蘇 蘇州 215131；2.蘇州市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校，江蘇 蘇州 215131）

研究證實(shí)，煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶（NNMT）基因DNA序列上的單核苷酸變異位點(diǎn)rs2256292與手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力高度相關(guān)，純合子GG基因型攜帶者運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)。但其產(chǎn)生影響的具體機(jī)制尚不清楚，有待于進(jìn)一步研究。血紅蛋白（Hb）是機(jī)體血液中一種特殊蛋白，其作用是傳遞O2和CO2，Hb水平的變化，對(duì)血液運(yùn)輸氧的能力產(chǎn)生明顯的影響，從而影響機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力。有研究表明，NNMT基因表達(dá)水平的變化對(duì)機(jī)體組織細(xì)胞耗氧和血液循環(huán)運(yùn)輸氧的能力均有顯著影響，抑制NNMT基因在肝臟中的表達(dá)水平，會(huì)減少肝臟中血液流量，氧氣量降低，影響肝臟代謝；機(jī)體NNMT基因高表達(dá)時(shí)，血液中血紅蛋白（Hb）水平顯著上升。此外，某些SNP變異對(duì)機(jī)體NNMT基因的活性或表達(dá)水平具有明顯的調(diào)控作用，NNMT基因多態(tài)性（rs2256292）與有氧運(yùn)動(dòng)能力顯著相關(guān)，純合子基因型攜帶者優(yōu)于雜合子基因型攜帶者。手球是一種混氧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員在比賽或平時(shí)訓(xùn)練中無(wú)氧運(yùn)動(dòng)占一定比例，但主要進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)，成為優(yōu)秀手球運(yùn)動(dòng)員必須具備較強(qiáng)的有氧能力。可見(jiàn)，NNMT基因多態(tài)性（rs2256292）對(duì)手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響的一個(gè)重要因素可能是通過(guò)調(diào)控NNMT基因的表達(dá)水平，對(duì)機(jī)體的血紅蛋白水平產(chǎn)生影響，從而影響機(jī)體的有氧運(yùn)動(dòng)能力。本研究以32名優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員為樣本，對(duì)各被試3年內(nèi)（2015—2017年）的血紅蛋白水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并采用PCRLDR方法檢測(cè)NNMT基因多態(tài)性位點(diǎn)rs2256292，進(jìn)行研究分析。研究旨在探討煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶（NNMT）基因DNA序列上單核苷酸變異位點(diǎn)rs2256292對(duì)優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白水平的影響，探索rs2256292位點(diǎn)變異對(duì)手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響的可能機(jī)制。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶（NNMT）基因rs2256292單核苷酸多態(tài)性對(duì)優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白的影響。

1.2 研究方法

以32名優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員為樣本，其中19名中國(guó)國(guó)家青年男子手球隊(duì)運(yùn)動(dòng)員，13名蘇州市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校女子手球隊(duì)運(yùn)動(dòng)員，均為國(guó)家二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員，在省級(jí)或全國(guó)比賽中取得過(guò)好成績(jī)。所有被試從2015年開(kāi)始從事手球項(xiàng)目訓(xùn)練，均為中國(guó)漢族人群。基本情況如表1所示。

表1 樣本基本情況 ±s

表1 樣本基本情況 ±s

性別 身高/c m 年齡/y 體重/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

對(duì)32名優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員3年內(nèi)（2015—2017年）的血紅蛋白水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，即從從事該項(xiàng)目訓(xùn)練開(kāi)始至達(dá)到優(yōu)秀水平。采用PCR-LDR方法檢測(cè)NNMT基因單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)rs2256292。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)分析應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件。H-W平衡采用卡方檢驗(yàn)（χ2）；不同基因型之間參數(shù)指標(biāo)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平為P＜0.05，非常顯著性水平為P＜0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 rs2256292位點(diǎn)等位基因和基因型頻率分布

統(tǒng)計(jì)顯示，32名漢族優(yōu)秀青少年手球運(yùn)動(dòng)員中CC型占21.88%，CG型占28.12%，GG型占50.00%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該組人群基因型分布符合H-W平衡（χ2=0.231，df=1，P＞0.05），具有群體代表性。

2.2 rs2256292 位點(diǎn)不同基因型之間血紅蛋白的比較

2.2.1 女子不同基因型之間血紅蛋白的比較 由于女子中CC基因型僅有1例，因此將其與GG型合并后再與CG型進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果如表2所示，女子3年內(nèi)血紅蛋白水平連續(xù)增長(zhǎng)，2015年雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為130.50±5.686 g/L，純合子 CC+GG基因型攜帶者為129.89±9.649g/L；訓(xùn)練3年后，雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為137.50±8.347g/L，純合子CC+GG基因型攜帶者為138.78±6.741g/L，純合子血紅蛋白水平高于雜合子，但沒(méi)有出現(xiàn)顯著性差異（P＞0.05）。標(biāo)準(zhǔn)差反映組內(nèi)個(gè)體間的離散程度。從標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)看，純合子CC+GG基因型攜帶者隨著訓(xùn)練年限的增長(zhǎng)，數(shù)值在降低，說(shuō)明純合子運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白水平趨于穩(wěn)定，個(gè)體差異較小；而雜合子卻呈上升趨勢(shì)，波動(dòng)較大，個(gè)體差異較不穩(wěn)定。

2.2.2 男子不同基因型之間血紅蛋白的比較如表3所示，男子3年內(nèi)血紅蛋白水平也是連續(xù)增長(zhǎng)，2015年雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為146.00±2.450 g/L，純合子CC基因型攜帶者為146.17±14.566g/L，純合子GG基因型攜帶者為148.88±8.237g/L；訓(xùn)練3年后，雜合子CG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為149.60±5.367g/L，純合子CC基因型攜帶者為150.83±12.024g/L，純合子GG基因型攜帶者為159.63±3.998g/L。純合子血紅蛋白水平高于雜合子，其中GG型與CG型出現(xiàn)非常顯著性差異（P＜0.01）。從標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)看，純合子GG基因型攜帶者隨著訓(xùn)練年限的增長(zhǎng)，數(shù)值在降低，運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白水平趨于穩(wěn)定，個(gè)體差異較小；純合子CC和雜合子CG基因型攜帶者波動(dòng)較大，個(gè)體差異不穩(wěn)定，但純合子CC基因型攜帶者在2016年呈下降趨勢(shì)，相對(duì)優(yōu)于雜合子CG基因型攜帶者。

表2 女子不同基因型之間血紅蛋白的比較

表3 男子不同基因型之間血紅蛋白的比較

2.3 討 論

研究結(jié)果顯示，男、女3年內(nèi)血紅蛋白水平均連續(xù)增長(zhǎng)。訓(xùn)練3年后，純合子基因型攜帶者均高于雜合子基因型攜帶者，其中男子GG型與CG型出現(xiàn)非常顯著性差異（P＜0.01）。當(dāng)然，血紅蛋白水平并非越高越好，過(guò)高易使血液粘稠，影響血液運(yùn)輸氧的能力。男子運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白水平在160g/L、女子在150g/L左右最宜發(fā)揮人體的最大有氧代謝能力。本研究中，3年訓(xùn)練后男子GG基因型攜帶者血紅蛋白水平平均為159.63±3.998g/L，達(dá)到最佳水平。標(biāo)準(zhǔn)差反映組內(nèi)個(gè)體間的離散程度。從標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)看，女子純合子基因型攜帶者之間血紅蛋白水平隨著訓(xùn)練年限的增長(zhǎng)差異減小，趨于穩(wěn)定。男子亦如此，尤其是GG基因型攜帶者。手球是一項(xiàng)以有氧為基礎(chǔ)，配合合理技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行競(jìng)技的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，在訓(xùn)練或比賽過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員需要不斷克服自身重力進(jìn)行做功，其中有氧運(yùn)動(dòng)能力的高低將直接影響到技戰(zhàn)術(shù)水平的發(fā)揮。血紅蛋白水平穩(wěn)定有利于機(jī)體發(fā)揮最大的有氧代謝能力。以上結(jié)果表明，NNMT基因多態(tài)性位點(diǎn)rs2256292對(duì)手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白水平具有顯著影響，純合子基因型攜帶者優(yōu)于雜合子基因型攜帶者，GG基因型攜帶者最好。有研究表明，NNMT基因多態(tài)性位點(diǎn)rs2256292對(duì)人體1000 m跑運(yùn)動(dòng)能力具有顯著的影響，純合子CC和GG基因型優(yōu)于雜合子CG基因型。1000 m跑是一項(xiàng)有氧耐力性項(xiàng)目，與手球項(xiàng)目能量代謝特點(diǎn)一致。有 研究證實(shí)，煙酰胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶（NNMT）基因DNA序列上的單核苷酸變異位點(diǎn)rs2256292與手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力高度相關(guān)，純合子GG基因型攜帶者運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)。與本研究結(jié)果一致。可見(jiàn)，NNMT基因多態(tài)性（rs2256292）對(duì)手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響的一個(gè)重要因素可能是通過(guò)調(diào)控NNMT基因的表達(dá)水平進(jìn)而影響機(jī)體的血紅蛋白水平，對(duì)機(jī)體的有氧代謝能力產(chǎn)生影響。

3 結(jié) 語(yǔ)

NNMT基因多態(tài)性位點(diǎn)rs2256292對(duì)手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白水平具有顯著影響，純合子基因型攜帶者優(yōu)于雜合子基因型攜帶者，GG基因型攜帶者最好。該SNP位點(diǎn)變異對(duì)手球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響的可能機(jī)制是通過(guò)調(diào)控NNMT基因的表達(dá)水平，對(duì)機(jī)體的血紅蛋白水平產(chǎn)生影響，從而影響機(jī)體的有氧運(yùn)動(dòng)能力。