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摘要:目的:研究ANP基因多态性对急性高山病(AMS)发生及低氧习服效果的影响。方法:Phase 1:模拟海拔4 800 m低氧环境中,61名北方汉族大学生急性暴露6 h,入舱30 min后以恒定负荷蹬车20 min。Phase 2:恢复1周后,48名受试者进行3周渐进式低氧运动。恢复1周,重复Phase 1。PCR-RFLP法解析C-664G及T2238C位点基因型。结果:低氧运动后,62.5%的受试者低氧耐受力增强,AMS发生率由49.2%降至18.7%。C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因携带者的AMS发生率和AMS评分变化趋势不显著。结论:IAE辅以运动对AMS发生及低氧习服效果显著,ANP基因多态性与此无关。
关键词:基因多态;急性高山病;发生率;低氧习服
中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编号:1007-3612(2010)12-0045-03
The Effects of Polymorphisms of ANP on the Incidence and the Hypoxia Acclimatization to Acute Mountain Sickness
ZHOU Wenting1, HU Yang1,XU Fei2
(1.Beijing Sport University, Beijing 100084,China;2.Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023,Zhejiang China)
Abstract:Objectives: To study the effects of polymorphisms of ANP at C664G and T2238C loci on the incidence and the hypoxia acclimation to Acute Mountain Sickness (AMS). Methods: Phase 1: 61 students, all male Chinese Han origin lowlanders, were involved in a 6h acute exposure to 4800m altitude equivalent. Within 30 min of arriving at altitude, volunteers exercised at constant work rate for 20 min on a cycle ergometer (70r/min). Phase 2: After 1wk of rest, 48 volunteers completed an exercise performance testing in a 3wk period of IAE (2h/d, 4d/wk). After restoring 1wk, Phase 1 was repeated. Incidence and severity of AMS symptoms were determined using the LLS. PCR RFLP was used to determine the genotypes and alleles frequencies of ANP at C664G and T2238C loci. Results: After the altitude exercise, 62.5% volunteers won better hypoxia tolerance while the AMS incidence rate is decreasing from 49.2% to 18.7%. But there are no significant differences in AMS score trends in different genotypes and allele carriers at C664G and T2238C loci. Conclusions: Training in intermittent altitude exposures is remarkable effective for the hypoxia acclimation to AMS. No association exists between polymorphisms of ANP and the incidence of AMS as well as the hypoxia acclimation to AMS.
Key words: polymorphism; acute mountain sickness; incidence frequency; hypoxia acclimation
我國国土总面积约1/6为海拔3 000 m以上的高山/高原地区。随着经济、文化及国防的发展,进入高原的人逐年增多。与世居高原人不同,世居平原人在高原多发急性高山病(acute mountain sickness, AMS),出现多种不适症状,严重者甚至出现高原肺水肿和高原脑水肿,危及生命[1]。研究发现,增加氧摄入量和促进利尿可加快AMS的习服[2],故目前普遍采用阶段适应及服药来预防AMS[3]。然而,阶梯适应方式往往耗费大量人力、物力和时间,服药又多伴有各种副作用,故寻找更有效的方法降低AMS的发生及严重程度具有重要的研究价值。已知急性低氧暴露期内运动可引起低氧血的增多与钠潴留的加剧,加重AMS,适当剂量的低氧暴露和/或训练则可能改善、缓解AMS的症状[4]。
研究表明,急进高原人群中AMS的发生率约为30%~80%,以阶梯适应的方式进入高原虽可明显减少AMS的发生,但仍有30%的人患病,而在急进高原人群中亦有约16%~30%的人并不发生AMS,可见AMS的确存在易感性的差异[5]。动物实验发现低氧会导致ANP的分泌增加[6],AMS与ANP的关联研究则结果不一[7,8]。本研究模拟4 800 m低氧环境,急性暴露辅以运动,使受试者出现AMS症状。首次对受试者施以3周渐进式低氧训练,观察间歇式低氧暴露(intermittent altitude exposures, IAE)辅以运动对AMS的减缓程度。通过基因解析,本研究首次对我国世居平原北方汉族男性ANP基因C-664G及T2238C位点基因多态性与AMS发生及低氧习服效果的关系进行了探索。
投稿日期:2010-05-15
基金项目:科技部奥运攻关课题(2006BAK12B01)。通讯作者:胡扬教授。
作者简介:周文婷,讲师,博士,北京体育大学体育学博士后流动站博士后,研究方向基因技术与运动员选材。
1 材料和方法
1.1 实验对象和样本 61名普通男性大学生参与Phase 1的研究,其中48名参与后续Phase 2的研究。受试者身体健康,无神经系统、心肺、心血管系统疾病及吸烟史;均为北方汉族世居平原者(海拔<800 m),主要来自山东、河北、东北三省。实验前6个月未经高原和(或)低氧暴露(海拔≥1 500 m)。受试者实验前填写PARQ问卷,签署知情同意书。空腹抽取静脉血5 mL, EDTA-Na2抗凝,分离白细胞,-20℃保存。
1.2 方法
1.2.1 运动及低氧暴露 Phase 1:受试者于低氧舱(模拟海拔4 800 m,吸入氧浓度(FiO2)10.4%~10.8%,温度20℃~24℃,相对湿度46%~67%,气压1 014~1 021 hPa)暴露6 h。进舱后休息30 min,然后进行30 min的运动测试:在GE Ergoselect 1 000 LP型卧式功率车上仰卧休息5 min后,以恒定负荷(80 W, 60转/min)蹬车20 min,恢复5 min,运动终止标准参照[9]。运动结束后,受试者在6 h的剩余时间内静息暴露。以LLS量表评价AMS[10],运动前和运动后即刻、低氧暴露4 h和6 h结束时记录AMS评分。将受试者6 h急性低氧暴露结束时AMS评分≥3者定为AMS。Phase 2:恢复1周后,受试者进行3周(2 h/d, 4 d/周)IAE辅以运动,模拟海拔高度分别为2 500 m(1周)、3 500 m (1周)和4 800 m(1周)。控制运动强度,使受试者在上述低氧环境下运动时的SPO2分别处于90%~92%、<88%和<75%水平,运动形式跑步、蹬车可选。恢复1周,重复Phase1,LLS量表评价AMS,具体流程见图1。
图1 实验流程示意图1.2.2 基因多态分析 采用promega公司试剂盒提取基因组DNA。解析C-664G及T2238C位点基因型,方法参照华中科技大学张利芸方法[11]。
1.3 统计学分析 以平均值±标准差(x±s)描述组内的AMS评分水平;基因型及等位基因频率差异用Mantel-Hanensze χ2检验,应用SPSS 16.0软件包完成统计分析,统计学显著性水平定为0.05,非常显著性水平定为0.01。
2 结 果
所有受试者的年龄、身高、体重、身体状况、来源地等差异均无显著性(P>0.05)。Phase 1中,受试者的AMS评分值为2.7±2.1,发生与未发生AMS的受试者AMS评分分别为4.3±1.7和1.1±0.9。受试者49.2%(30/61)发生AMS,评分值区间为0~10。受试者C-664A及T2238C位点的基因型分布均符合HardyWeinberg平衡(p<0.05),不同基因型和等位基因携带者的AMS发生比率见表1。在C-664G位点,CC和CG基因型携带者的AMS评分分别为2.7±2.1和2.8±1.3,在T2238C位点,TT、TC和CC基因型携带者的AMS评分分别为2.7±2.2、2.2±1.7和4.5±0.7,两个位点不同基因型和等位基因携带者的AMS发生率均无显著差异。
表1 C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因
携带者AMS的发生比率
组别AMS评分<3AMS评分≥3χ2PC-664G位点CC(n,%)30 (52.6)27 (47.4)1.14>0.05CG(n,%)1 (25.0)3 (75.0)C(n,%)61 (52.3)57 (47.7)1.10>0.05G(n,%)1 (25.0)3 (75.0)T2238C位点TT(n,%)24(49.0)25(51.0)3.60>0.05TC(n,%)7(70.0)3(30.0)CC(n,%)0(10.0)2(100.0)T(n,%)55(50.9)53(49.1)0.00>0.05C(n,%)7(50.0)7(50.0) 受试者低氧运动前后的AMS评分分布参见表2。低氧运动后,受试者的AMS评分为1.4±1.6,发生与未发生AMS的受试者AMS评分分别为4.0±1.2和0.8±0.8,受试者81.3% (39/48)发生AMS,评分值区间为0–6,评分分布频率在低氧运动前、后差异非常显著(χ2=10.83, df=1, P<0.01)。低氧运动后,受试者的AMS评分60.4% (29/48)下降,27.1% (13/48)不变,12.5%(6/48)上升。C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因携带者AMS评分变化分布见表3:低氧运动后,在C-664G位点,基因型CC和CG携带者的AMS评分分别为1.3±1.6和2.0±0.0;在T2238C位点,基因型TT、TC和CC携带者的AMS评分分别为1.4±1.6、1.2±1.3和2.5±2.1,两个位点不同基因型和等位基因携带者的AMS评分变化趋势间无显著差异。
表2 受试者运动训练前后AMS评分分布
组别<3(例,%)≥3(例,%)χ2P运动训练前31 (50.8)30 (49.2)10.83 <0.01运动训练后39 (81.3)9 (18.7)
3 讨论与分析
AMS的发生与运动量有关[12]。有人研究了低氧下运动对AMS的发生、程度及SPO2的影响。结果发现,受试者在运动时比在静息时,无论AMS发生率还是其严重程度都较高[12];当受试者在海拔4 300 m环境中以60%~70% V•O2max强度进行運动时,其SPO2的下降水平与在5 000~5 500 m静息时相似,表明在相同海拔高度下运动可造成受试者额外的低氧负担[13]。鉴于上述原因,本研究采用模拟海拔4 800 m暴露6 h的低氧剂量,辅以30 min的恒定负荷运动,结果49.2%的受试者发生AMS,成功构建了适于AMS研究的急性低氧暴露模型。
IAE在AMS习服中作用的定量研究仅见于2004年[4]。Beidleman等发现,模拟海拔4 300 m环境下3周IAE辅以运动可有效降低AMS的发生率和严重程度。本研究亦采用了3周IAE辅以运动的方案。结果发现,低氧运动后,受试者的AMS评分由2.7±2.1降为1.4±1.6,受试者的AMS评分分布频率差异非常显著(χ2=10.83, df=1, P<0.01),AMS发生率明显降低(49.2%→18.7%),60.4%的受试者评分下降,说明本方案对世居平原人适应低氧环境、减轻AMS程度效果显著。我们注意到研究中受试者表现出明显的个体差异,低氧运动后27.1%的受试者AMS评分不变,12.5%评分上升,表明本方备的个体局限性,而基因多态研究有望成为突破口。
表3 C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因
携带者AMS评分变化分布
组别AMS评分下降AMS评分不变AMS评分上升χ2PC-664G位点CC(n,%)27(60.0)13 (28.9)5 (11.1)2.00>0.05CG(n,%)2(66.7)0(0.0)1(33.3)C(n,%)57(60.6)26 (27.7)11 (11.7)1.95>0.05G(n,%)2(66.7)0(0.0)1(33.3)T2238C位点TT(n,%)24 (60.0)10 (25.0)6 (15.0)1.59>0.05TC+CC(n,%)5 (62.5)3 (37.5)0 (0.0)T(n,%)26(60.5)11 (25.6)6(14.0)1.04>0.05C(n,%)3(60.0)2(40.0)0(0.0) ANP是低氧反应基因,但AMS与ANP的关联研究结果不一[1]:Bαrtsch等和Cosby等发现AMS和高原肺水肿患者的ANP含量高于健康人;Milledge等发现较高水平ANP与较高AMS耐受性有关;Loeppky等则发现ANP与AMS的发生无关。目前已知与AMS易感性有关的基因包括ACE、eNOS、ET-1等,涉及多态位点20余个[1],但尚无ANP基因多态性与AMS易感性的关联研究。近年来,研究发现C-664G和T2238C位点多态会影响ANP的功能,并在冠心病、高血压易感性等研究中得到印证[14,15]。具体到本研究,基因型CC和CG在所有受试者中的比率为93.4%和6.6%,等位基因C和G的比率为96.7%和3.3%,与Zhang等[11]报道的结果相似;基因型TT、TC和CC在所有受试者中的比率为80.3%、16.4%和3.3%,等位基因T和C的比率为88.5%和11.5%,与杨丽姝等[16]的结果相似,但与Zhang等[11]和Kato等[15]的结果不同。因Zhang和Kato的研究对象分别来自武汉和日本,与本研究及杨丽姝研究的北方汉族人存在地域和种族差异,从而导致结果的不同。
本研究首次对C-664G和T2238C位点多态性与AMS发生及其低氧习服的关系进行了探索。结果发现,在C-664G和T2238C位点,不同基因型和等位基因携带者的AMS发生率无显著差异,不同基因型携带者的AMS评分在低氧运动前后的变化趋势也不显著(χ2=0.78, df=1, P>0.05; χ2=0.03, df=2, P>0.05),说明这两个位点对AMS的发生和低氧习服无影响。虽然研究中发现某些基因型携带者的AMS发生率高达75.0% (CG)和100.0% (CC),但由于CG和CC基因型分布频率仅为4.9%和3.3%,故无法作为AMS易感性的遗传学标记。事实上,如前面所述,C-664G及T2238C各基因型在不同种族内分布差异巨大[11,17],即使在相同种族内,我国不同地区人群中其分布也大相径庭[11,14]。鉴于当前AMS的研究对象多为真实高原条件下的AMS患者,数量有限;通过模拟低氧环境建立AMS患病模型的过程中,设备、场地等条件的限制又制约了研究的规模。此外,本研究对象仅限于年轻男性,不同年龄和性别间的差异未涉及,故寻找适合不同年龄和性别的运动方案、进一步加大样本含量、 优化基因位点的选择是我们未来研究的方向。
4 结 论
IAE辅以运动对AMS低氧习服效果明显,可显著提高个体的低氧耐受能力,可应用于世居平原北方汉族男性初次进入高原前,预防AMS的发生,减轻其严重程度;ANP基因的C-664G和T2238C位点多态性与AMS的发生及低氧习服效果无关。
参考文献:
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关键词:基因多态;急性高山病;发生率;低氧习服
中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编号:1007-3612(2010)12-0045-03
The Effects of Polymorphisms of ANP on the Incidence and the Hypoxia Acclimatization to Acute Mountain Sickness
ZHOU Wenting1, HU Yang1,XU Fei2
(1.Beijing Sport University, Beijing 100084,China;2.Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023,Zhejiang China)
Abstract:Objectives: To study the effects of polymorphisms of ANP at C664G and T2238C loci on the incidence and the hypoxia acclimation to Acute Mountain Sickness (AMS). Methods: Phase 1: 61 students, all male Chinese Han origin lowlanders, were involved in a 6h acute exposure to 4800m altitude equivalent. Within 30 min of arriving at altitude, volunteers exercised at constant work rate for 20 min on a cycle ergometer (70r/min). Phase 2: After 1wk of rest, 48 volunteers completed an exercise performance testing in a 3wk period of IAE (2h/d, 4d/wk). After restoring 1wk, Phase 1 was repeated. Incidence and severity of AMS symptoms were determined using the LLS. PCR RFLP was used to determine the genotypes and alleles frequencies of ANP at C664G and T2238C loci. Results: After the altitude exercise, 62.5% volunteers won better hypoxia tolerance while the AMS incidence rate is decreasing from 49.2% to 18.7%. But there are no significant differences in AMS score trends in different genotypes and allele carriers at C664G and T2238C loci. Conclusions: Training in intermittent altitude exposures is remarkable effective for the hypoxia acclimation to AMS. No association exists between polymorphisms of ANP and the incidence of AMS as well as the hypoxia acclimation to AMS.
Key words: polymorphism; acute mountain sickness; incidence frequency; hypoxia acclimation
我國国土总面积约1/6为海拔3 000 m以上的高山/高原地区。随着经济、文化及国防的发展,进入高原的人逐年增多。与世居高原人不同,世居平原人在高原多发急性高山病(acute mountain sickness, AMS),出现多种不适症状,严重者甚至出现高原肺水肿和高原脑水肿,危及生命[1]。研究发现,增加氧摄入量和促进利尿可加快AMS的习服[2],故目前普遍采用阶段适应及服药来预防AMS[3]。然而,阶梯适应方式往往耗费大量人力、物力和时间,服药又多伴有各种副作用,故寻找更有效的方法降低AMS的发生及严重程度具有重要的研究价值。已知急性低氧暴露期内运动可引起低氧血的增多与钠潴留的加剧,加重AMS,适当剂量的低氧暴露和/或训练则可能改善、缓解AMS的症状[4]。
研究表明,急进高原人群中AMS的发生率约为30%~80%,以阶梯适应的方式进入高原虽可明显减少AMS的发生,但仍有30%的人患病,而在急进高原人群中亦有约16%~30%的人并不发生AMS,可见AMS的确存在易感性的差异[5]。动物实验发现低氧会导致ANP的分泌增加[6],AMS与ANP的关联研究则结果不一[7,8]。本研究模拟4 800 m低氧环境,急性暴露辅以运动,使受试者出现AMS症状。首次对受试者施以3周渐进式低氧训练,观察间歇式低氧暴露(intermittent altitude exposures, IAE)辅以运动对AMS的减缓程度。通过基因解析,本研究首次对我国世居平原北方汉族男性ANP基因C-664G及T2238C位点基因多态性与AMS发生及低氧习服效果的关系进行了探索。
投稿日期:2010-05-15
基金项目:科技部奥运攻关课题(2006BAK12B01)。通讯作者:胡扬教授。
作者简介:周文婷,讲师,博士,北京体育大学体育学博士后流动站博士后,研究方向基因技术与运动员选材。
1 材料和方法
1.1 实验对象和样本 61名普通男性大学生参与Phase 1的研究,其中48名参与后续Phase 2的研究。受试者身体健康,无神经系统、心肺、心血管系统疾病及吸烟史;均为北方汉族世居平原者(海拔<800 m),主要来自山东、河北、东北三省。实验前6个月未经高原和(或)低氧暴露(海拔≥1 500 m)。受试者实验前填写PARQ问卷,签署知情同意书。空腹抽取静脉血5 mL, EDTA-Na2抗凝,分离白细胞,-20℃保存。
1.2 方法
1.2.1 运动及低氧暴露 Phase 1:受试者于低氧舱(模拟海拔4 800 m,吸入氧浓度(FiO2)10.4%~10.8%,温度20℃~24℃,相对湿度46%~67%,气压1 014~1 021 hPa)暴露6 h。进舱后休息30 min,然后进行30 min的运动测试:在GE Ergoselect 1 000 LP型卧式功率车上仰卧休息5 min后,以恒定负荷(80 W, 60转/min)蹬车20 min,恢复5 min,运动终止标准参照[9]。运动结束后,受试者在6 h的剩余时间内静息暴露。以LLS量表评价AMS[10],运动前和运动后即刻、低氧暴露4 h和6 h结束时记录AMS评分。将受试者6 h急性低氧暴露结束时AMS评分≥3者定为AMS。Phase 2:恢复1周后,受试者进行3周(2 h/d, 4 d/周)IAE辅以运动,模拟海拔高度分别为2 500 m(1周)、3 500 m (1周)和4 800 m(1周)。控制运动强度,使受试者在上述低氧环境下运动时的SPO2分别处于90%~92%、<88%和<75%水平,运动形式跑步、蹬车可选。恢复1周,重复Phase1,LLS量表评价AMS,具体流程见图1。
图1 实验流程示意图1.2.2 基因多态分析 采用promega公司试剂盒提取基因组DNA。解析C-664G及T2238C位点基因型,方法参照华中科技大学张利芸方法[11]。
1.3 统计学分析 以平均值±标准差(x±s)描述组内的AMS评分水平;基因型及等位基因频率差异用Mantel-Hanensze χ2检验,应用SPSS 16.0软件包完成统计分析,统计学显著性水平定为0.05,非常显著性水平定为0.01。
2 结 果
所有受试者的年龄、身高、体重、身体状况、来源地等差异均无显著性(P>0.05)。Phase 1中,受试者的AMS评分值为2.7±2.1,发生与未发生AMS的受试者AMS评分分别为4.3±1.7和1.1±0.9。受试者49.2%(30/61)发生AMS,评分值区间为0~10。受试者C-664A及T2238C位点的基因型分布均符合HardyWeinberg平衡(p<0.05),不同基因型和等位基因携带者的AMS发生比率见表1。在C-664G位点,CC和CG基因型携带者的AMS评分分别为2.7±2.1和2.8±1.3,在T2238C位点,TT、TC和CC基因型携带者的AMS评分分别为2.7±2.2、2.2±1.7和4.5±0.7,两个位点不同基因型和等位基因携带者的AMS发生率均无显著差异。
表1 C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因
携带者AMS的发生比率
组别AMS评分<3AMS评分≥3χ2PC-664G位点CC(n,%)30 (52.6)27 (47.4)1.14>0.05CG(n,%)1 (25.0)3 (75.0)C(n,%)61 (52.3)57 (47.7)1.10>0.05G(n,%)1 (25.0)3 (75.0)T2238C位点TT(n,%)24(49.0)25(51.0)3.60>0.05TC(n,%)7(70.0)3(30.0)CC(n,%)0(10.0)2(100.0)T(n,%)55(50.9)53(49.1)0.00>0.05C(n,%)7(50.0)7(50.0) 受试者低氧运动前后的AMS评分分布参见表2。低氧运动后,受试者的AMS评分为1.4±1.6,发生与未发生AMS的受试者AMS评分分别为4.0±1.2和0.8±0.8,受试者81.3% (39/48)发生AMS,评分值区间为0–6,评分分布频率在低氧运动前、后差异非常显著(χ2=10.83, df=1, P<0.01)。低氧运动后,受试者的AMS评分60.4% (29/48)下降,27.1% (13/48)不变,12.5%(6/48)上升。C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因携带者AMS评分变化分布见表3:低氧运动后,在C-664G位点,基因型CC和CG携带者的AMS评分分别为1.3±1.6和2.0±0.0;在T2238C位点,基因型TT、TC和CC携带者的AMS评分分别为1.4±1.6、1.2±1.3和2.5±2.1,两个位点不同基因型和等位基因携带者的AMS评分变化趋势间无显著差异。
表2 受试者运动训练前后AMS评分分布
组别<3(例,%)≥3(例,%)χ2P运动训练前31 (50.8)30 (49.2)10.83 <0.01运动训练后39 (81.3)9 (18.7)
3 讨论与分析
AMS的发生与运动量有关[12]。有人研究了低氧下运动对AMS的发生、程度及SPO2的影响。结果发现,受试者在运动时比在静息时,无论AMS发生率还是其严重程度都较高[12];当受试者在海拔4 300 m环境中以60%~70% V•O2max强度进行運动时,其SPO2的下降水平与在5 000~5 500 m静息时相似,表明在相同海拔高度下运动可造成受试者额外的低氧负担[13]。鉴于上述原因,本研究采用模拟海拔4 800 m暴露6 h的低氧剂量,辅以30 min的恒定负荷运动,结果49.2%的受试者发生AMS,成功构建了适于AMS研究的急性低氧暴露模型。
IAE在AMS习服中作用的定量研究仅见于2004年[4]。Beidleman等发现,模拟海拔4 300 m环境下3周IAE辅以运动可有效降低AMS的发生率和严重程度。本研究亦采用了3周IAE辅以运动的方案。结果发现,低氧运动后,受试者的AMS评分由2.7±2.1降为1.4±1.6,受试者的AMS评分分布频率差异非常显著(χ2=10.83, df=1, P<0.01),AMS发生率明显降低(49.2%→18.7%),60.4%的受试者评分下降,说明本方案对世居平原人适应低氧环境、减轻AMS程度效果显著。我们注意到研究中受试者表现出明显的个体差异,低氧运动后27.1%的受试者AMS评分不变,12.5%评分上升,表明本方备的个体局限性,而基因多态研究有望成为突破口。
表3 C-664G和T2238C位点不同基因型和等位基因
携带者AMS评分变化分布
组别AMS评分下降AMS评分不变AMS评分上升χ2PC-664G位点CC(n,%)27(60.0)13 (28.9)5 (11.1)2.00>0.05CG(n,%)2(66.7)0(0.0)1(33.3)C(n,%)57(60.6)26 (27.7)11 (11.7)1.95>0.05G(n,%)2(66.7)0(0.0)1(33.3)T2238C位点TT(n,%)24 (60.0)10 (25.0)6 (15.0)1.59>0.05TC+CC(n,%)5 (62.5)3 (37.5)0 (0.0)T(n,%)26(60.5)11 (25.6)6(14.0)1.04>0.05C(n,%)3(60.0)2(40.0)0(0.0) ANP是低氧反应基因,但AMS与ANP的关联研究结果不一[1]:Bαrtsch等和Cosby等发现AMS和高原肺水肿患者的ANP含量高于健康人;Milledge等发现较高水平ANP与较高AMS耐受性有关;Loeppky等则发现ANP与AMS的发生无关。目前已知与AMS易感性有关的基因包括ACE、eNOS、ET-1等,涉及多态位点20余个[1],但尚无ANP基因多态性与AMS易感性的关联研究。近年来,研究发现C-664G和T2238C位点多态会影响ANP的功能,并在冠心病、高血压易感性等研究中得到印证[14,15]。具体到本研究,基因型CC和CG在所有受试者中的比率为93.4%和6.6%,等位基因C和G的比率为96.7%和3.3%,与Zhang等[11]报道的结果相似;基因型TT、TC和CC在所有受试者中的比率为80.3%、16.4%和3.3%,等位基因T和C的比率为88.5%和11.5%,与杨丽姝等[16]的结果相似,但与Zhang等[11]和Kato等[15]的结果不同。因Zhang和Kato的研究对象分别来自武汉和日本,与本研究及杨丽姝研究的北方汉族人存在地域和种族差异,从而导致结果的不同。
本研究首次对C-664G和T2238C位点多态性与AMS发生及其低氧习服的关系进行了探索。结果发现,在C-664G和T2238C位点,不同基因型和等位基因携带者的AMS发生率无显著差异,不同基因型携带者的AMS评分在低氧运动前后的变化趋势也不显著(χ2=0.78, df=1, P>0.05; χ2=0.03, df=2, P>0.05),说明这两个位点对AMS的发生和低氧习服无影响。虽然研究中发现某些基因型携带者的AMS发生率高达75.0% (CG)和100.0% (CC),但由于CG和CC基因型分布频率仅为4.9%和3.3%,故无法作为AMS易感性的遗传学标记。事实上,如前面所述,C-664G及T2238C各基因型在不同种族内分布差异巨大[11,17],即使在相同种族内,我国不同地区人群中其分布也大相径庭[11,14]。鉴于当前AMS的研究对象多为真实高原条件下的AMS患者,数量有限;通过模拟低氧环境建立AMS患病模型的过程中,设备、场地等条件的限制又制约了研究的规模。此外,本研究对象仅限于年轻男性,不同年龄和性别间的差异未涉及,故寻找适合不同年龄和性别的运动方案、进一步加大样本含量、 优化基因位点的选择是我们未来研究的方向。
4 结 论
IAE辅以运动对AMS低氧习服效果明显,可显著提高个体的低氧耐受能力,可应用于世居平原北方汉族男性初次进入高原前,预防AMS的发生,减轻其严重程度;ANP基因的C-664G和T2238C位点多态性与AMS的发生及低氧习服效果无关。
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