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研究背景:
20世纪90年代末，由于我国经济发展进入飞速增长期，伴随着居民膳食结构和生活方式的不断西化，肥胖、2型糖尿病等慢性代谢性疾病的患病率急剧攀升，给我国社会经济造成了巨大负担，并严重威胁我国居民的健康。因此阐明慢性代谢性疾病的风险因素，建立经济有效的预防和干预措施，是我国当前亟需解决的重大课题。近年来西方一些国家的研究表明，维生素D水平受到环境因素和遗传因素的共同影响，维生素D缺乏在人群中非常普遍，而且维生素D缺乏与血糖异常、胰岛素抵抗和高血压直接相关，能显著增加罹患代谢综合征、2型糖尿病和心血管疾病的发病风险。然而目前中国相关的研究数据非常缺乏。由于维生素D的代谢受到种族因素影响，欧美人群的结果是否能推广到亚洲人群尚不清楚。而且，由于中国人的膳食中缺乏富含维生素D的食物，又不像美国等西方国家那样有维生素D强化食物，在传统上中国人不喜欢晒太阳和进行户外活动，具有较高的维生素D缺乏的风险。因此通过开展流行病学调查，探讨影响维生素D水平的环境因素和遗传因素，以及维生素D及其相关基因多态性与慢性代谢性疾病的关系将有助于了解影响我国居民维生素D代谢的主要因素，为今后制定维生素D强化食物提供理论支持，而且将为制定适合中国人群遗传背景的营养干预方案提供科学依据，对控制慢性代谢性疾病的流行至关重要。
研究目的:
(1)评估中国中老年人的维生素D营养状况，并探讨维生素D水平与胰岛素抵抗、代谢综合征及其相关指标的关联关系；
(2)研究GC、CYP2R1、NADSYN1和DHCR7等维生素D代谢相关基因上的遗传变异对维生素D水平的影响；
(3)研究PPARD基因上的遗传变异及其与维生素D水平的交互作用与2型糖尿病的关联关系。
研究方法:
(1)本研究在参加“中国老龄人口营养健康状况调查”的3262名50-70岁的中国居民中测定了25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D，25[OH]D)（临床上评估维生素D水平的血液指标）、空腹血糖、胰岛素、血脂、糖化血红蛋白(HbA1C)和炎性因子等指标的浓度，同时采集了人口学和生活方式等资料。采用logistic回归模型或一般线性回归模型分析了25(OH)D水平与代谢综合征及其相关指标的关联关系；
(2)在上述人群中的3210名汉族居民中，对GC、CYP2R1、NADSYN1和DHCR7等基因上的7个单核苷酸多态性位点(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)进行基因分型，并分析了这些位点与25(OH)D水平的关联关系；
(3)在上述汉族人群中，采用标签SNP技术策略对PPARD基因上的SNP位点进行筛选。对筛选出的9个SNP位点进行基因分型，并分析这些位点及其与维生素D水平的交互作用对2型糖尿病的影响。
研究结果:
(1)中国中老年人中，维生素D缺乏(25[OH]D<50nmol/1)或不足(50<25[OH]D<75nmol/1)的调查对象分别占总人群的69.2％和24.4%。在调整各种潜在的混杂因素后，与正常人相比，25(OH)D水平最低五分位组患代谢综合征的比值比为1.52(95%CI:1.17-1.98；P=0.0002)。同时25(OH)D水平的降低还与代谢综合征的各项指标以及HbA1C升高显著相关(P≤0.0169)。此外，我们还观察到在超重肥胖人群中25(OH)D水平与胰岛素(P=0.0363)和胰岛素抵抗指数(P=0.0187)呈负相关，但这种关系在体重正常的调查对象中不显著。
(2)位于GC(rs7041、rs4588、rs1155563和rs2282679)和NADSYNI/DHCR7(rs3829251和rs1790349)基因座上的六个SNP位点与血浆25(OH)D水平(P≤0.0161)显著相关。而CYP2R1-rs2060793和25(OH)D的关系仅在上海人群中达到边缘性显著(P=0.08），在北京人群中关系不显著。我们还发现GC基因上四个SNP位点构成的单体型TACC与血浆25(OH)D水平显著相关（P=2.3×10-9）。研究同时还发现GC、CYP2R1和NADSYN1/DHCR7基因座上的SNP位点对血浆25(OH)D水平具有显著的叠加作用。
(3)位于PPARD基因上的rs6902123与空腹血糖水平(P=0.0190)，甘油三酯(P=0.0369)，2型糖尿病发病风险(OR=1.73[1.20-2.50]；P=0.0034)以及高血糖（包括2型糖尿病和空腹血糖受损）风险(OR=1.46[1.11-1.92]；P=0.0066)显著相关。同时，该位点还与HbA1C之间存在显著的关联关系(P=0.0074)，并且这一关系在25(OH)D水平最低组中最为显著(P for interaction=0.0347)。
研究结论:
本研究提示中国中老年人群的维生素D整体水平较低，它受到环境因素和遗传因素（GC和NADSYN1/DHCR7）的共同影响。并且血浆25(OH)D水平的降低与胰岛素抵抗和代谢综合征患病风险的增加具有显著独立的关联关系，尤其是在肥胖人群中。由于有研究显示25(OH)D与疾病的关系存在种族差异，并且在亚洲人群中这方面的研究较为缺乏，因此本研究结果为进一步探讨25(OH)D在亚洲人群中的作用提供了新的思路。此外PPARD基因可能是一个中国汉族人群的2型糖尿病易感基因，并且PPARD遗传变异和25(OH)D水平对HbA1C具有交互作用，但其潜在机制还有待研究。