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河北省吴桥县8~10岁儿童碘营养状况及地方性甲状腺肿遗传易感性研究

冯长龙  
【摘要】: 第一部分河北省吴桥县8~10岁儿童碘营养状况调查研究 目的:了解河北省吴桥县外环境中碘的水平和8~10岁儿童碘营养的实际状况,分析调查人群中是否存在碘营养过剩这一地方性甲状腺肿主要的环境危险因素,为制定碘营养不良和地方性甲状腺肿防制策略提供依据。 方法:从全县范围内按东、西、南、北、中不同方向随机抽取5个乡(镇),每个乡(镇)按东、西、南、北、中不同方向随机抽取5个自然村,从每个自然村采集1~5份有代表性的居民生活饮用水样本,采用砷铈催化分光光度测定法测定水碘含量。在上述抽到的每个自然村中按东、南、西、北、中不同方位分别抽取2户采集居民用户盐样,采用直接滴定法测定食盐中碘含量。在上述抽到的5个乡中,每个乡随机抽取2~3所小学为调查点,从小学中随机抽取8~10岁儿童1209人(男605人,女604人)进行甲状腺触诊检查。从触诊儿童中随机抽取584人(男306人,女278人)采集尿样,采用过硫酸铵-砷铈催化分光光度法测定尿碘浓度。从触诊儿童中随机抽取218人(男121人,女97人)采集静脉血,采用竞争性放射免疫分析方法(RIA)测定甲功。 结果:(1)检测水样67份,测得水碘中位数为107.05μg/L,范围在23.54~560.67μg/L之间。水碘浓度100μg/L的占43.28%,100~150μg/L之间占23.88%,150~300μg/L占16.42%,300μg/L的占16.42%,没有10μg/L的水样(。2)检测居民户食用盐250份,盐碘中位数为26.86mg/kg,范围在0.73-45.35mg/kg之间,其中盐碘5mg/kg的占22.8%,5-20mg/kg的占5.2%,20-50mg/kg的占72.0%。碘盐覆盖率为77.2%,碘盐合格率为93.3%、合格碘盐食用率为72.0%。(3)对1209名8~10岁儿童进行甲状腺触诊检查,共发现甲状腺肿大病例74例,甲肿率为6.1%,其中I度肿大72例,占97.3%,II度肿大2例,占0.7%。甲肿率与水碘中位数呈明显的正相关关系(P=0.037)。(4)检测尿样584份,测得尿碘中位数为208.36μg/L,范围在4.06~1886.33μg/L之间,其中尿碘50μg/L的占4.6%,尿碘100μg/L的占18.5%,尿碘在100~199μg/L之间的占27.7%,尿碘在200~299μg/L之间的占27.2%,尿碘≥300μg/L的占26.5%。甲肿儿童和正常儿童尿碘中位数无显著性差异(224.98μg/L vs 206.78μg/L,P=0.241)。尿碘中位数与水碘中位数呈明显的正相关关系(P=0.037)。(5)采集静脉血218份进行甲功检测,发现甲状腺功能异常者25人,异常率11.5%,甲状腺功能异常者中主要是亚临床甲减和亚临床甲亢,分别占72%(18人)和24%(6人)。甲肿儿童与正常儿童甲功异常率无显著性差异(20% vs 10.8%,P=0.513)。 结论:吴桥县全县范围内存在呈片状分布的高碘地区,在适碘地区也存在呈点状分布的高碘区域,以乡或村为单位划定高碘地区更具有公共卫生学意义。该县儿童尿碘中位数超过了标准尿碘正常值范围,甲肿率高于国家标准,在甲状腺功能异常者中以亚临床甲减为主,综合分析尿碘、甲肿率和甲状腺功能三个指标,吴桥县儿童碘营养处于相对过剩状态。水碘是影响人群碘营养状况的主要因素,水源性高碘会引起人群碘营养过剩。高碘地区应该停止供应碘盐,以免加重人群碘营养过剩的负担。 第二部分细胞因子TNF-α、IFN-γ基因多态性与地方性甲状腺肿的关系 目的:研究细胞因子TNF-α-238、TNF-α-419和IFN-γ+874位点的单核苷酸多态性(SNP)与地方性甲状腺肿的关系,探讨地方性甲状腺肿发生中细胞因子的遗传学作用机制,为研究地方性甲状腺肿的防治策略与措施提供科学依据。 方法:采用高分辨率熔解曲线(HRM)的方法,结合DNA直接测序技术,在146例正常对照组和74例地方性甲状腺肿组中,对TNF-α-238、TNF-α-419和IFN-γ+874位点的SNP进行检测,应用病例对照研究的方法分析TNF-α-238、TNF-α-419和IFN-γ+874位点基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿的关联。 结果:(1)TNF-α-238位点检测到GG和GA两种基因型,未发现AA基因型,基因型频率与地方性甲状腺肿有统计学关联(X2=6.714,p=0.010),病例组GA基因型频率(24.3%)显著高于对照组(11.0%);而GG基因型频率(75.7%)显著低于对照组(89.0%),GA基因型患地方性甲状腺肿的风险是GG基因型的2.61倍(OR=2.61,OR95%CI为1.24~5.49)。A、G等位基因在两组之间差异有统计学意义(X2=6.152,p=0.013),病例组A等位基因频率(12.2%)显著高于对照组(5.5%);而G等位基因频率(87.8%)显著低于对照组(94.5%),A等位基因患地方性甲状腺肿的风险是G等位基因的2.39倍(OR=2.39,OR95%CI为1.18~4.83)。(2)TNF-α-419位点检测到GG和GA两种基因型,未发现AA基因型。病例组与对照组中基因型频率(GG: 85.1% vs 83.6%; GA: 14.9% vs 16.4%)和等位基因频率(G: 92.6% vs 91.8%; A: 7.4% vs 8.2%)分布的差异均无统计学意义(X2=0.091,p=0.763;X2=0.083,p=0.773)。(3)IFN-γ+874位点检测到TT和TA两种基因型,未发现AA基因型,基因型频率与地方性甲状腺肿有统计学关联(X2=4.944,p=0.026),病例组TA基因型频率(35.1%)显著高于对照组(21.2%),而TT基因型频率(64.9%)显著低于对照组(78.8%),TA基因型患地方性甲状腺肿的风险是TT基因型的2.01倍(OR=2.01,OR95%CI为1.08~3.74)。A、T等位基因在两组之间差异有统计学意义(X2=4.209,p=0.040),病例组A等位基因频率(17.6%)显著高于对照组(10.6%),而T等位基因频率(82.4%)显著低于对照组(89.4%),A等位基因患地方性甲状腺肿的风险是T等位基因的1.79倍(OR=1.79,OR95%CI为1.02~3.15)。 结论:TNF-α-238位点基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿有统计关联,GA基因型可能是地方性甲状腺肿发生的易感基因型,A等位基因可能是地方性甲状腺肿发生的易感基因。TNF-α-419位点基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿无统计关联,该位点的基因多态性对地方性甲状腺肿无明显影响。IFN-γ+874位点基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿有统计关联,TA基因型可能是地方性甲状腺肿发生的易感基因型,A等位基因可能是地方性甲状腺肿发生的易感基因。 第三部分生长因子IGF-1、TGF-β1基因多态性与地方性甲状腺肿的关系 目的:研究生长因子IGF-1-1245和TGF-β1-509位点的SNP与地方性甲状腺肿的关系,期望从遗传学角度探讨生长因子在甲状腺细胞增生中的作用机制,为研究地方性甲状腺肿的防治策略与措施提供科学依据。 方法:运用HRM的方法,结合DNA直接测序技术,在146例正常对照组和74例地方性甲状腺肿组中,检测IGF-1-1245和TGF-β1-509位点的SNP,应用病例对照研究的方法分析两个基因位点的基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿的关联。 结果:(1)IGF-1-1245位点检测到AA、GA和GG三种基因型,三种基因型在病例组和对照组中的分布具有显著性差异(X2=10.046,p=0.007);两两比较发现AA和GG两种基因型在病例组和对照组中的分布具有显著性差异(X2=7.406,p=0.007),AG和GG两种基因型在病例组和对照组中的分布也具有显著性差异(X2=4.973,p=0.026)。AA和GA基因型频率(分别为13.5%和35.1%)显著高于对照组(分别为4.8%和24.0%),而GG基因型频率(51.4%)显著低于对照组(71.2%)。在共显性(additive)模式下,与GG基因型相比,AA、GA基因型个体对该病的易感性均显著增加(AA:OR=3.91,OR95%CI为1.39~11.0,;GA:OR=2.03,OR95%CI为1.08~3.81);在显性(dominant)模式下,与GG基因型相比,AA+GA基因型个体对该病的易感性显著增加(OR=2.35,OR95%CI为1.31~4.19);在隐性(recessive)模式下,与GG+GA基因型相比,AA基因型个体对该病的易感性显著增加(OR=3.10,OR95%CI为1.13~8.52)。病例组A等位基因频率(31.1%)显著高于对照组(16.8%),而G等位基因频率(68.9%)显著低于对照组(83.2%),其差别具有统计学意义(X2=11.846,p=0.001),A等位基因患病的风险是G等位基因的2.24倍(OR=2.24,OR95%CI为1.41~3.56)。(2)TGF-β1-509位点检测到AA、GA和GG三种基因型。病例组与对照组中基因型频率(AA: 16.2% vs 11.0%; GA: 37.8% vs 34.9%; GG: 46.0% vs 54.1%)和等位基因频率(G: 64.9% vs 71.6%; A: 35.1% vs 28.4%)分布的差异均无统计学意义(X2=1.819,p=0.403;X2=0.280,p=0.149)。 结论:IGF-1-1245位点基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿有统计关联,AA和GA基因型可能是地方性甲状腺肿发生的易感基因型,A等位基因可能是地方性甲状腺肿发生的易感基因。TGF-β1-509位点基因型和等位基因频率与地方性甲状腺肿无统计关联,该位点的基因多态性对地方性甲状腺肿无明显影响。 第四部分地方性甲状腺肿发生中基因-环境的交互作用研究 目的:研究地方性甲状腺肿发生中基因-基因、基因-环境的交互作用,试图从深层次挖掘地方性甲状腺肿的发病机制,为研究地方性甲状腺肿的一级预防策略与措施提供科学依据。 方法:首先通过单因素和多因素分析,确定TNF-α-238、TNF-α-419、IFN-γ+874、IGF-1-1245、TGF-β1-509和碘营养过剩中地方性甲状腺肿独立的危险因素,然后应用基于相乘模型的单纯病例研究方法和基于相加模型的病例对照研究叉生分析法研究地方性甲状腺肿发生中基因-基因、基因-环境的交互作用。单纯病例研究的方法选用ORint指标进行交互作用评价。叉生分析法选用交互作用指数(S)、交互作用归因比(API)、纯交互作用归因比(AP*)和交互作用超额相对危险度(RERI)四个指标进行交互作用评价。 结果:(1)单因素分析发现TNF-α-238GA、IFN-γ+874TA、IGF-1-1245AA/GA和碘营养过剩与地方性甲状腺肿患病之间的关联具有统计学意义(p0.05)。(2)将TNF-α-238GA、IFN-γ+874TA、IGF-1-1245AA/GA和碘营养过剩引入多因素非条件Logistic逐步回归模型,最终IFN-γ+874TA、IGF-1-1245AA/GA和碘营养过剩3个变量进入模型。(3)单纯病例研究分析结果:在地方性甲状腺肿发生中IFN-γ+874TA和IGF-1-1245AA/GA之间、IFN-γ+874TA和碘营养过剩之间、IGF-1-1245AA/GA和碘营养过剩之间均无明显的交互作用,ORint分别为0.53(0.20~1.40)、1.56(0.59~4.13)和0.78(0.31~1.98)。(4)叉生分析结果如下。地方性甲状腺肿发生中IFN-γ+874TA和IGF-1-1245AA/GA的交互作用:单独IFN-γ+874TA阳性的OR为2.87,单独IGF-1-1245AA/GA阳性的OR为3.07,两因素同时存在时的OR为3.77,它们之间不存在交互作用(S =0.70, API=-0.31, AP*=-0.42, RERI =-1.17)。IFN-γ+874TA和碘营养过剩的交互作用:单独IFN-γ+874TA阳性的OR为1.49,单独存在碘营养过剩的OR为1.88,两因素同时存在时的OR为8.61,它们之间存在正交互作用(S =5.55, API=0.72, AP*=0.82, RERI =6.24)。IGF-1-1245AA/GA和碘营养过剩的交互作用:单独IGF-1-1245AA/GA阳性的OR为2.32,单独存在碘营养过剩的OR为2.42,两因素同时存在时的OR为7.88,它们之间也存在正交互作用(S =2.51 ,API=0.53 ,AP*=0.60 ,RERI =4.14)。 结论:IFN-γ+874TA、IGF-1-1245AA/GA和碘营养过剩是地方性甲状腺肿独立的危险因素。相乘模型下,IFN-γ+874TA和IGF-1-1245AA/GA与碘营养过剩两两之间对地方性甲状腺肿均无明显的交互作用。相加模型下,IFN-γ+874TA与IGF-1-1245AA/GA之间对地方性甲状腺肿无交互作用,而IFN-γ+874TA和IGF-1-1245AA/GA与碘营养过剩之间对地方性甲状腺肿均呈正交互作用。


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