短期綜合干預對單純性肥胖兒童體循環miR-142-5p、miR-133b表達的影響

劉祖霖?歐輝?侯樂樂?張麗娜?黃思琪?孟哲?梁立陽

【摘要】目的 觀察短期綜合干預（EONPS）對單純性肥胖兒童體循環微小RNA（miR）-142-5p及miR-133b表達變化的影響，探討其與體格數據、生化指標變化的關系及意義。方法 對12例8 ～ 10歲的單純性肥胖兒童進行為期3周的綜合干預，對比干預前后體格數據、生化指標及miRNA-142-5p、miRNA-133b的表達水平變化，并分析其相關性。結果 經過3周EONPS，12例單純性肥胖兒童未觀察到明顯不適及不良事件，其體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI、空腹胰島素、總膽固醇、甘油三酯、胰島素抵抗指數水平下降，胰島素敏感指數增大（P均< 0.05），而血壓、空腹血糖、HDL-C、非HDL-C（non-HDL-C）等指標無明顯變化。其體循環miR-142-5p表達值上升（P < 0.05），其變化值與腰圍/身高、血壓、BMI差值呈正相關，與甘油三酯、 LDL-C差值呈負相關（P均< 0.05）;miR-133b表達值上升不明顯（P > 0.05），其與體格測量數據及生化指標的變化無明顯相關性。結論 EONPS能有效降低肥胖兒童體質量、改善其體成分，提高胰島素敏感性及體循環中miR-142-5p的表達水平，miR-142-5p或可作為肥胖兒童脂代謝紊亂的分子標志物。

【關鍵詞】綜合干預;兒童;單純性肥胖;微小RNA

Effect of short-term EONPS on the expression of circulating miR-142-5p and miR-133b in children with simple obesity Liu Zulin， Ou Hui， Hou Lele， Zhang Lina， Huang Siqi， Meng Zhe， Liang Liyang. Department of Pediatrics， Sun Yat-sen Memorial Hospital of Sun Yat-sen University， Guangzhou 510120， China

Corresponding author， Liang Liyang， E-mail： doctorlly@ 126. com

【Abstract】Objective To evaluate the effect of short-term Healthy education + aerobic exercise + reasonable nutrition + correct psychology + medical supervision（EONPS） on the expression levels of circulating miR-142-5p and miR-133b in children with simple obesity， and to explore the correlation with the changes of morphometric and biochemical parameters. Methods Three-week ENOPS was carried out among 12 children with simple obesity， aged 8-10 years old. Morphometric data， biochemical parameters and the expression levels of circulating miR-142-5P and miR-133b were quantitatively measured pre-and post-EONPS interventions. Results After 3 weeks of EONPS interventions， no significant discomforts or adverse events were observed in 12 children. Weight， waist circumference， waist-to-height ratio， body mass index （BMI）， triglyceride， total cholesterol， fasting insulin and HOMA-IR were significantly decreased， whereas insulin sensitivity index （ISI） was remarkably increased （all P < 0.05）. However， blood pressure， fasting blood glucose， high-density lipoprotein cholesterol and non-high-density lipoprotein cholesterol did not significantly differ（all P > 0.05）. The expression level of circulating miR-142-5p was up-regulated， the change of it was positively correlated with waist-to-height ratio， blood pressure and BMI， whereas negatively correlated with triglyceride and low-density lipoprotein cholesterol. The expression level of circulating miR-133b had no significant change， the change of it was not correlated with any morphometric data or biochemical parameters. Conclusions Short-term EONPS can significantly reduce the body weight， improve the body composition， enhance the insulin sensitivity and up-regulate the expression level of circulating miR-142-5p. Hence， miR-142-5p can serve as a molecular maker of lipid metabolic disorders in children with simple obesity.

【Key words】Healthy education+aerobic exercise + reasonable nutrition + correct psychology +

medical supervision;Children;Simple Obesity;micoRNA

短期綜合干預（EONPS）是一種針對肥胖人群的健康教育、有氧運動、合理飲食、心理矯正、醫務監督相結合的干預方法，既往研究表明長期的EONPS能明顯改善超重、肥胖兒童的不良生活方式、身體形態指標、體質指標以及生化指標[1-2]。

但國內外有關EONPS對單純性肥胖兒童影響的文獻報道少。體循環中微小RNA（miR）的表達譜會隨機體的生理病理狀態改變而變化，但筆者發現尚無在兒童的肥胖干預過程中miR表達變化的報道[3]。本研究組既往發現單純性肥胖兒童循環中miR-142-5p表達升高、miR-133b表達下降，且與代謝異常相關[4]。在本研究中，我們通過對12例單純性肥胖兒童進行3周全封閉類軍事化的EONPS，比較干預前后其體質量、腰圍、血壓等體格數據，空腹血糖、空腹胰島素（FINS）、血脂等生化指標以及體循環中miR-142-5p、miR-133b表達水平的變化，分析其相關性，探討EONPS對單純性肥胖兒童體質的影響及miR參與該過程的可能機制和意義。

對象與方法

一、研究對象

經中山大學孫逸仙紀念醫院兒科內分泌專科新確診未進行干預的于2017年7月自愿參加諾特肥胖夏令營的8 ～ 10歲的單純性肥胖兒童12例為研究對象，其中男7例、女5例，其BMI大于同年齡、同性別第95百分位數，且排除了繼發性肥胖、自身免疫性疾病、家族遺傳性疾病、血液病、各種惡性腫瘤及近期有嚴重感染、重大外傷或手術史者。所有研究對象及其監護人均充分了解干預目的、方法、可能存在的風險及醫療保障措施，均簽署知情同意書。本研究方案經中山大學孫逸仙紀念醫院倫理委員會批準。

二、EONPS

所有個體接受為期3周的全封閉類軍事化EONPS，包括以下內容。

1. 健康教育

對12例進行全封閉類軍事化管理，組織他們做力所能及的事情，并設置6學時的健康課程，包括青少年肥胖的危害，如何正常飲食和攝取營養，樹立減肥信心、保持減肥狀態等。

2. 飲食控制

以保證兒童每日總能量生理需要為前提，由專業營養師制定每日用餐計劃;每日攝入總能量為（1000+70×年齡）kCal/d，其中蛋白質、脂肪、碳水化合物的供能比依次為40% ～ 50%、10%、30% ～ 40%，三餐能量供應比依次為早餐25%、午餐40%、晚餐35%[6-8]。

3.有氧運動

運動方式主要為羽毛球、跳繩、籃球及游泳等中小強度的有氧運動。每日上午、下午各運動1次，每次2 h。在運動過程中由專業技術人員檢測受試者的心率，運動心率從最大心率的50% ～ 60%逐漸過渡到最大心率的60% ～ 70%，具體為120 ～ 160次/分[8]。

4. 醫務監督

每日測量兒童的體質量、腰圍、血壓等體格指標，定期檢測其血糖、血脂、胰島素等生化指標，并對干預過程中出現的軀體不適及不良事件（如心悸、頭暈、低血糖等）進行醫學觀察和監控及干預。

5. 心理疏導

與其他干預方式同時進行，運用心理知識分析肥胖者過度飲食行為的行為特征及心理特點，激發肥胖兒童減肥欲望，幫助其消除自卑心理、樹立減肥信心、保持減肥狀態，并對干預過程中出現的不良情緒及心理問題進行及時疏導。

三、觀察指標

1.人體參數測量

測量12例兒童EONPS前1日及EONPS結束當日的身高、體質量、腰圍、血壓。身高、體質量、腰圍測量按照WHO兒童身高體質量的2003標準執行[5]。血壓的測量使用水銀血壓計，根據兒童上臂長度選擇適當袖帶，每例測量2次，取平均值。

2.生化指標檢測

測量12例EONPS前1日及EONPS結束當日空腹8 ～ 10 h后的靜脈血總膽固醇、甘油三酯、HDL、LCL、胰島素相關指標等，使用日立7600全自動生化分析儀，采用直接化學發光免疫分析法測定。

3. miR檢測

本部分檢測委托廣州金域醫學檢驗公司完成，使用實時PCR儀（Bio-Rad CFX96）檢測。miR的標記與芯片的雜交使用Cy3染料染色，雜交圖像利用激光掃描儀（GenePix 4000B，Molecular Device）采集，并使用Array-Pro 圖像分析軟件（Media Cybernetics）進行圖像數字化轉換。

四、統計學處理

應用SPSS 24.0進行統計分析，正態分布定量資料采用描述，干預前后對比采用配對t檢驗;非正態分布定量資料采用中位數（下四分位數，上四分位數）[M（P25，P75）]描述，干預前后對比采用符號秩和檢驗。2個變量的相關關系用Spearman秩相關分析。P < 0.05為差異有統計學意義。

結果

一、EONPS前后觀察指標的比較及不良事件發生情況

12例中合并血壓高2例， 高甘油三酯血癥2例， 高non-HDL血癥1例，存在胰島素抵抗（IR）10例。經過3周EONPS，12例的體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI均下降，FINS、總膽固醇、甘油三酯、胰島素抵抗指數（HOMA-IR）較前減小，胰島素敏感指數（ISI）增大，差異有統計學意義（P均< 0.05）。血壓高、高甘油三酯血癥、高非HDL（non-HDL-C）血癥者完全恢復正常;6例存在IR者胰島素水平恢復正常、IR消失。12例EONPS前后的血壓、空腹血糖、HDL-C、LDL-C、non-HDL-C均無明顯變化（P均> 0.05），見表1。在EONPS過程中，除飲食習慣不適應、饑餓感明顯及部分兒童有心理抵觸外，我們未觀察到其它軀體不適及不良事件，且經過調整飲食結構、改變食物種類及心理疏導后，上訴情況改善。

二、EONPS前后miR表達的比較

經過3周EONPS，12例兒童體循環miR-142-5p水平較前上升（P < 0.05）;而miR-133b水平較前上升不明顯（P > 0.05），見表2。

三、miR變化值與臨床資料相關性分析

分析體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI、血壓等數據差值以及空腹血糖、血脂、FINS等生化指標差值與miR-142-5p、miR-133b表達差值的相關性，結果顯示miR-142-5p表達差值與腰圍/身高、血壓、BMI差值呈正相關，與甘油三酯、LDL差值呈負相關;而miR-133b表達差值僅與體質量差值呈正相關，見表3。

討論

兒童和青少年處于生長發育階段，對營養素的需求不同于成年人，且其各項生理指標尚不穩定，因此普通的減肥方式不適用于兒童和青少年。對兒童和青少年，綜合干預被認為是兒童肥胖癥治療的首選方法，主要包括健康教育、有氧運動、合理飲食、心理矯正、醫務監督。本研究對12例單純性肥胖兒童進行了3周的全封閉類軍事化管理的EONPS，在干預過程中未觀察到明顯軀體不適及不良事件。經過EONPS，12例兒童的體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI下降，提示EONPS能夠消耗體內異常堆積的脂肪，減少體脂率，從而有效地降低肥胖兒童體質量，并改善其體質狀況[10]。同時，肥胖兒童FINS、HOMA-IR較EONPS前下降，ISI增大，表明EONPS可以改善肥胖兒童高胰島素血癥，減輕IR程度，對糖尿病的發生起到一定的預防作用，這可能與有氧運動能改善肝臟、肌肉等部位胰島素受體的功能、提高胰島素敏感性有關[11-13]。盡管在研究中肥胖兒童HDL-C、LDL-C、non-HDL-C在EONPS前后無明顯變化，但甘油三酯、總膽固醇較前下降，且血壓高、高甘油三酯血癥、高non-HDL-C血癥者均恢復正常，表明有氧運動在一定程度上能促進機體脂肪動員、改善脂質代謝，能減低高血壓病、高脂血癥等心血管疾病的發病風險[14]。

miR表達水平與機體不同的生理、病理狀態有關，并隨個體的體質情況、代謝狀態的變化而改變[3]。2013年Ortega等[15]報道，對成人重度肥胖癥患者進行手術減肥，術后隨著體質量的下降，miR-140-5p、miR-122、miR193a-5p、miR-16-1的表達也明顯下降，而miR-221、miR-199a-3p表達上調。同時Prats-Puig等[16]在對7歲以下單純性肥胖兒童的3年追蹤研究顯示，隨著BMI的增大，miR-486-5p的表達下降，miR-532-5p、miR-222、miR-122的表達上調;隨著BMI降低，miR-28-3p的表達上調。本研究組既往發現，miR-133b在肥胖兒童體循環中的表達下調，與體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI等指標呈負相關，與ISI呈正相關;miR-142-5p表達上調，與體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI、血壓、總膽固醇、甘油三酯、non-HDL-C呈正相關，與ISI呈負相關[4]。而且我們也發現ACOX1基因是miR-142-5p的靶基因之一，具有編碼過氧化物酶酰基輔酶A氧化酶等功能，可以通過影響脂肪酸β氧化，參與PPAR信號通路調節的方式來調節機體血脂、甘油三酯及酮體代謝等的生物學過程[17]。本研究顯示，經過3周的EONPS，單純性肥胖兒童體循環中的miR-142-5p表達水平持續升高，且其升高程度與腰圍/身高、BMI、甘油三酯、LDL-C、non-HDL-C的變化程度相關。因此我們推測miR-142-5p是肥胖及脂質代謝異常的抵抗因子，肥胖兒童體內脂質異常代謝等病理狀態以及有氧運動等因素可以促使miR-142-5p高表達，其表達水平升高可以促進脂肪酸β氧化，加強機體的脂肪動員，改善脂質代謝，促使高甘油三酯血癥、高non-HDL-C血癥等脂質異常代謝的逆轉;但其具體作用機制需要進一步的研究闡明。盡管在研究中我們觀察到miR-133b表達水平在EONPS后有上升趨勢，但該變化無統計學意義，這可能與樣本量少、EONPS時間短有關。

綜上所述，以有氧運動結合飲食控制為主的EONPS能有效降低肥胖兒童體質量、改善體成分，提高胰島素敏感性，促進機體脂肪動員、改善脂質代謝，從而降低肥胖及并發癥的患病風險。miR-142-5p在肥胖兒童血漿中的表達上調，運動等因素可以進一步誘導其表達上調，其上調程度越大，體質量、腰圍、腰圍/身高、BMI等指標下降越明顯，故其可以作為肥胖兒童脂質代謝異常的生物學標志物，但其具體作用機制尚不明確。

參 考 文 獻

[1] 潘長鷺，栗達，趙文利，楊秀花，閆潔.飲食及運動綜合干預對肥胖兒童體成分變化的影響.中國醫刊，2020，55（5）：569-571.

[2] 何毅，鐘燕，游誠，陳宇.單純性肥胖兒童短期綜合干預后人體成分的觀察研究.臨床醫學工程，2016，23（6）：769-770.

[3] Rottiers V， N??r AM. MicroRNAs in metabolism and metabolic disorder. Nat Rev Mol Cell Biol，2012，13（4）：239-250.

[4] 劉祖霖， 侯樂樂， 孟哲， 張麗娜， 江轉南， 梁立陽. 單純性肥胖兒童體循環miRNA表達變化及相關性分析.新醫學， 2019， 50（11）： 832-836.

[5] 孫冰，朱逞. 小兒肥胖癥與代謝綜合征的關系. 中國實用兒科雜志，2004，3（19）：168-171.

[6] 王靜文，湯慶婭，阮慧娟，李繼，蔡威. 兒童青少年肥胖門診干預效果分析. 中國兒童保健雜志，2013，21（3）：251-254.

[7] 鄭小斐，湯慶婭，陶曄璇，陸薇，蔡威. 兒童青少年肥胖干預對腹部脂肪與生化代謝的影響. 中國兒童保健雜志，2009，17（3）：254-256.

[8] 張德春，施建明，熊英，張天翔.科學營養與運動健身對超重與肥胖的干預.中國食物與營養，2015，21（2）：76-79.

[9] Peng J. Research progress on intervention of childhood obesity. J Fro Med，2019，9（2）：17-18.

[10] He Y， Zhong Y， You C， Chen Y. Observation study on the body composition of children with simple obesity after short-term comprehensive intervention. Clil Med Eng，2016，23（6）：769-770.

[11] Stefanovski D， Richey JM， Woolcott O， Lottati M， Zheng D， Harrison LN， Ionut V， Kim SP， Hsu I， Bergman RN. Consistency of the disposition index in the face of diet induced? insulin resistance： potential role of FFA. PLoS One， 2011，6（3）：e18134.

[12] Liu J， Song W. Effect of exercise and dietary intervention on lipid metabolism， insulin sensitivity and micro-inflammatory state in obese children. J Hain Med Uni，2017，23（16）：2240-2242.

[13] Bruyndonckx L， Hoymans VY， De Guchtenaere A， Van Helvoirt M， Van Craenenbroeck EM， Frederix G， Lemmens K， Vissers DK， Vrints CJ， Ramet J， Conraads VM. Diet， exercise， and endothelial function in obese adolescents. Pediatrics， 2015，135（3）：653-661.

[14] Li Q， Peng J. Study on the comprehensive intervention method for the glucose and lipid metabolism， vascular endothelial function state of obese children. J Hunan Normal Univ（Med Sci），2017，14（2）：60-62.

[15] Ortega FJ， Mercader JM， Catalán V， Moreno-Navarrete JM， Pueyo N， Sabater M， Gómez-Ambrosi J， Anglada R， Fernández-Formoso JA， Ricart W， Frühbeck G， Fernández-Real JM. Targeting the circulating microRNA signature of obesity. Clin Chem，2013，59（5）：781-792.

[16] Prats-Puig A， Ortega FJ， Mercader JM， Moreno-Navarrete JM， Moreno M， Bonet N， Ricart W， López-Bermejo A， Fernández-Real JM. Changes in circulating microRNAs are associated with childhood obesity. J Clin Endocrin Metab，2013，98（10）：E1655-E1660.

[17] Li Y， Tharappel JC， Cooper S， Glenn M， Glauert HP， Spear BT. Expression of the hydrogen peroxide-generating enzyme fatty acyl CoA oxidase activates NF-kappa-B. DNA Cell Biol， 2000，19（2）： 113-120.

（收稿日期：2020-03-03）

（本文編輯：洪悅民）