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目的:了解6-17岁儿童青少年维生素D（vitamin D,VD）营养状况和骨量发育现状;分析6-17岁儿童青少年VD缺乏和骨量发育不足的影响因素;探讨VD代谢相关基因（DHCR7、GC、CYP2R1、CYP24A1）遗传变异对儿童青少年VD缺乏、骨量发育不足的影响。方法:基于广州市中小学生体成分与健康促进项目基线调查,于2019年4、5月采用方便抽样方法抽取6-17岁儿童青少年共2023人进行调查。通过问卷调查收集学生饮食和VD补充剂摄入情况、防晒物品使用情况及运动情况等;采用双能X射线测量法检测学生骨密度,对骨密度进行年龄、性别标准化计算,获得骨密度Z值进行骨量发育评价（Z值30为骨量发育正常,-1￡Z值<0为骨量发育不足,Z值<-1为骨量发育严重不足）。结合全基因组关联研究文献及生物信息学分析方法,筛选VD代谢相关基因的常见潜在功能性遗传变异（DHCR7 rs12785878、rs1790349、GC rs4588、rs7041、rs1155563、CYP2R1rs10741657、rs12794714、CYP24A1 rs6013897、rs2209314）。运用TaqMan实时荧光定量PCR进行基因分型检测,采用电化学发光法检测血清25（OH）D水平（25（OH）D>75nmol/l为VD充足,介于50-75nmol/l为不足,25（OH）D<50nmol/l为缺乏）。应用卡方检验比较不同特征研究对象的VD缺乏情况;t检验或方差分析比较不同特征人群的VD水平。采用广义线性回归分析单个遗传变异、遗传风险评分（genetic risk score,GRS）对VD水平的影响。采用log-binomial模型分析骨量发育不足的生活行为影响因素并评价遗传变异、GRS对VD缺乏和骨量发育不足的影响。结果:1.本研究最终共纳入1971名6-17岁儿童青少年,血清VD平均水平为64.97±20.36 nmol/l。各年龄组的VD平均水平以6-9岁最高,14-17岁次之,10-13岁最低（F=33.22,P<0.001）;男生的VD水平高于女生（t=6.77,P<0.001）。VD充足/不足率、缺乏率分别为77.32%（1524/1971）、22.68%（447/1971）。各年龄组的VD缺乏率以10-13岁组最高,14-17岁组次之,6-9岁组最低（c2=29.84,P<0.001）;男生VD缺乏率低于女生（c2=20.69,P<0.001）。水产品摄入频次33次/周、周末户外活动时间32小时/天的学生具有较高的VD水平和较低的VD缺乏率;而经常使用防晒物品的学生VD水平较低（P<0.05）。2.遗传变异与VD水平的关联分析显示,与DHCR7 rs12785878GG基因型携带者相比,GT和TT基因型携带者的VD水平分别增加3.791 nmol/l、4.757nmol/l(PFDR<0.05)。隐性遗传模型下,rs1790349CC基因型携带者的VD水平较TT+TC基因型携带者减少4.520nmol/l(PFDR=0.041)。携带GC rs7041 AC和CC基因型的个体VD水平较AA基因型携带者分别增加3.454 nmol/l、6.241nmol/l(PFDR<0.05)。相比于GC rs4588 GG基因型携带者,GT和TT基因型携带者的VD水平分别降低6.346 nmol/l、14.894nmol/l(PFDR<0.05);携带GC rs1155563 TC和CC基因型个体VD水平较TT基因型携带者分别降低3.214nmol/l、7.849 nmol/l(PFDR<0.05);CYP2R1 rs12794714 AA基因型携带者VD水平较GG基因型携带者降低7.229nmol/L(PFDR<0.05)。3.在遗传变异与VD缺乏的关联研究中发现,DHCR7 rs12785878等位基因T和GC rs7041等位基因C可使个体VD缺乏风险降低,而GC rs4588等位基因T、rs1155563等位基因C使得个体VD缺乏风险增加(PFDR<0.05)。此外,还发现携带DHCR7 rs1790349 CC基因型个体的VD缺乏风险是TT基因型携带者的1.55倍（PR=1.55,95%CI=1.10～2.10）。显性遗传模型下,CYP24A1 rs6013897等位基因突变与VD缺乏风险增加有临界统计学关联（PFDR=0.050）。4.遗传风险评分结果表明,与GRS风险等级Q1相比,Q3的血清VD降低5.939 nmol/l（P=0.002）,VD缺乏的PR值为1.82（95%CI=1.12～2.99）;Q4的血清VD降低10.264 nmol/l(P=1.598′10-10),VD缺乏PR值为2.30（95%CI=1.52～3.53）。5.儿童青少年骨密度随年龄增加呈增长趋势。男女生骨密度的年龄变化曲线在10岁和13岁前后出现“两次交叉”现象,10岁前和13岁后的男生骨密度水平均高于女生,而10-13岁女生骨密度水平反超男生。骨量发育正常和骨量发育不足（包括严重不足）者分别有1181人（60.04%）、786人（39.96%）。多因素分析提示,奶及奶制品摄入频次33次/周（PR=0.85,95%CI=0.77～0.95）、参与课外运动（PR=0.84,95%CI=0.76～0.94）与儿童青少年骨量发育水平存在统计学关联。年龄分层分析发现,10-13岁、14-17岁的学生VD缺乏可使得骨量发育不足风险分别增加36%（PR=1.36,95%CI=1.04～1.80）和52%（PR=1.52,95%CI=1.09～2.16）。6.遗传变异与骨量发育的关联分析结果显示:多因素分析的显性、加性遗传模型下,GC rs7041的突变等位基因C可使骨量发育不足风险增加（显性:PR=1.11,95%CI=1.00～1.23;加性:PR=1.08,95%CI=1.00～1.17）,但是在FDR校正后无统计学意义。此外,在单因素分析的隐性模型下,相较于CYP2R1 rs10741657 GG+GA基因型个体,AA基因型携带者的骨量发育不足风险降低19%（PR=0.81,95%CI=0.66～0.98）,经FDR校正后无统计学意义。我们利用GRS综合分析基因突变对骨量发育的累加效应,但未发现统计学关联。结论:1.儿童青少年的VD缺乏现象较为普遍。VD缺乏率随年龄增长而增加。女生、食用水产品次数少、户外活动时间短以及经常采用防晒措施者的VD缺乏率较高。2.DHCR7 rs12785878、rs1790349、GC rs4588、rs7041、rs1155563、CYP2R1 rs12794714和CYP24A1 rs6013897与血清VD水平及VD缺乏风险关联。VD代谢相关遗传变异的累加效应影响VD缺乏风险,个体携带的危险等位基因数目越多,VD缺乏风险越高。3.儿童青少年骨密度随年龄增长而增加,男女生骨密度在10岁和13岁前后出现“两次交叉”现象;食用奶及奶制品、参与课外运动、VD充足可促进人群骨量发育。4.未发现DHCR7、GC、CYP2R1、CYP24A1常见遗传变异与儿童青少年骨量发育的关联性。