利用双标图分析基因型和环境交互作用

在作物的品种区域化试验中，品种的基因型和环境（Ｇ×Ｅ）交互作用越来越受到重视．一种新的非常有效的分析Ｇ×Ｅ交互作用模型是加性主效应和乘积交互作用模型（简称ＡＭＭＩ模型），而双标图（ｂｉｐｌｏｔ）是解释ＡＭＭＩ分析结果的一种直观有效的图形工具．本文对ＡＭＭＩ模型及双标图作一扼要介绍，并选用１９９５年南方水稻区试单季晚粳组数据作为实例，给出了两种新的双标图，以帮助我们更深入地了解Ｇ×Ｅ交互作用．

基因-环境交互作用理论模型及其检验方法

素质-压力模型、不同易感性模型和优势敏感性模型是当前有关基因-环境交互作用的三种代表性理论模型。素质-压力模型认为"近墨者黑"或"出淤泥而不染",优势反应敏感性模型认为"近朱者赤",而不同易感性模型则兼收并蓄,认为某些个体近墨则黑,近朱则赤。检验上述模型的现实有效性是当前基因-环境交互作用研究领域的热点问题之一。概观而言,分组回归和分层回归是常用的传统检验方法,显著性区域分析法和新参数回归模型法则是新近兴起的。未来研究需要进一步探索三种模型的领域特殊性、种族差异等问题,检验这些模型的方法也有待改善。

基因与环境的交互作用:来自差别易感性模型的证据

差别易感性模型认为,携带某种基因型的个体既容易受到消极环境的不利影响,同时也容易受到积极的、支持性环境的有利影响。随着定量遗传学和分子遗传学技术的不断发展,涌现出关于基因-环境对儿童发展交互作用的大量研究,主要包括5-HTTLPR、DRD4、MAOA、COMT和BDNF五种基因与环境因素(如,母亲敏感性、压力性生活事件和家庭养育环境等)对儿童发展的交互作用,支持了差别易感性模型。但是,关于基因与环境交互作用的机制、携带易感性基因个体的种族和性别差异问题以及优势敏感性假说的验证,都是该领域未来研究的重要方向。

2型糖尿病患者瘦素受体基因多态性与环境交互作用研究

目的探讨2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)遗传易感性与LEPR基因rs1892534、rs2211651、rs1805096位点多态性及环境因素的交互作用。方法病例组来源于内蒙古医科大学附属医院、中医医院及国际蒙医医院的203例2型糖尿病患者,对照组为203例健康体检人群。多重高温连接酶检测反应(iMLDR)检测LEPR基因SNP位点多态性,广义多因子降维法(GMDR)分析LEPR基因与环境交互作用。结果LEPR基因rs1805096、rs1892534、rs2211651基因型频率分布在病例组和对照组之间的差异有统计学意义(P<0.05),单体型GCG在两组间差异有统计学意义;交互作用分析结果显示,一阶交互最优模型是rs1805096、高脂饮食(P<0.05);二阶模型rs1805096、rs1892534及高血压疾病史模型和rs1805096、rs2211651及高脂饮食模型均存在交互作用(P<0.05)。结论呼和浩特地区汉族人群LEPR基因rs1805096、rs1892534、rs2211651单核苷酸多态性与T2DM易感性相关,GCG是T2DM的易感单体型,LEPR基因-环境的交互作用可能会增加T2DM的发病风险。

侧柏种源苗高的基因型与环境交互作用的研究

根据全国第一次侧柏种源试验17个试验点的23个种源1—2年生苗高生长观测数据,对种源与环境交互作用进行了分析。结果表明:交互作用显著,不同种源的稳定性有差异。据此将侧柏种源划分成4个类型。

反社会行为的基因环境交互作用研究进展

反社会行为倾向的发展不仅受家庭、社会、环境因素的影响,也受基因因素的影响,如单胺氧化酶基因、5-HT转运蛋白基因、多巴胺D2受体基因等.研究发现,特定基因因素和环境因素会以交互作用的方式影响个体的反社会行为.本文对近些年来基因环境交互作用影响的行为研究和脑成像研究做了一个简要综述,并对今后的研究做出了积极的展望.

强直性脊柱炎FcRL基因与环境暴露因素交互作用研究

目的研究强直性脊柱炎(AS)中环境因素与FcRL基因的交互作用。方法对169例AS患者环境因素进行调查,PCR-SSP技术检测HLA-B27亚型,连接酶检测反应方法检测FcRL3、FcRL5基因SNP位点,采用单纯病例研究方法就AS基因与环境交互作用进行研究。结果本次研究中169例AS病人HLA-B27共检测出B*2704、B*2705、B*2710、B*2702和B*2715五个亚型;FcRL3基因中rs7522061位点与饮食偏咸存在交互作用,与其他环境因素无交互作用;FcRL5基因中rs12036228位点只与饮食偏咸因素存在交互作用;FcRL5基因rs6427384位点分别与饮酒和饮食偏咸有交互作用。结论饮食偏咸可能作为环境风险因素与易感基因FcRL5共同作用增加AS的发病风险;适度饮酒可能减低FcRL5基因(rs6427384)诱发AS的危险性;FcRL3基因(rs7522061)在存在饮食偏咸因素时起到效应修饰作用,增加疾病风险。

MAOA基因与环境对反社会行为的交互作用及其可能的脑机制

反社会行为具有重要的遗传学基础。MAOA基因是反社会行为的重要候选基因,该基因与环境对反社会行为具有交互作用,然而其内在作用机制尚不清楚。与情绪管理相关的脑区和神经回路,以及与工作记忆能力相关的脑区和神经回路在其中起重要作用。未来研究可从多基因-环境交互作用、理论模型验证、脑结构与功能的中介作用等方面进一步深化MAOA基因与反社会行为的关系研究。

CYP2E1基因多态性与环境因素在胃癌发生中的交互作用

目的探讨CYP2E1基因多态性与环境因素在胃癌发生中的交互作用。方法采用1∶1配对病例-对照研究方法,2003—2004年对南京地区121例原发性胃癌病例进行环境危险因素调查,并对CYP2E1基因多态性进行分析,筛选胃癌发生的环境及遗传危险因素,根据交互作用系数(γ,γ=βeg/βe)判断交互作用存在与否以及不同的基因-环境作用类型。结果CYP2E1RsaⅠ基因多态性与消化系统疾病家族史、吸烟、食用腌制食品、三餐不定时等4项环境危险因素间存在一定的交互作用,交互作用系数分别为1.855、2.626、1.736、1.714;CYP2E1RsaⅠ基因多态性与食用腌制食品及三餐不定时间的交互作用分别呈现低暴露-基因效应(lowexposure-geneeffect熏LEG效应)、高暴露-基因效应(highexposure-geneeffect熏HEG效应)。结论胃癌的发生是环境及遗传危险因素综合作用的结果。CYP2E1基因多态性与环境危险因素的暴露在胃癌发生中存在一定的交互作用。

CDKAL1、CDKN2A/2B、FTO基因多态性与维吾尔族2型糖尿病的关联以及基因间交互作用研究

目的研究基因CDKAL1、CDKN2A/2B、FTO的单核苷酸多态性(SNPs)与维吾尔族2型糖尿病的关联以及基因间的交互作用。方法通过病例-对照研究的方法,收集新疆医科大学第一附属医院(以下简称"我院")2012年3月~2013年9月期间住院的维吾尔族2型糖尿病患者1000例作为病例组,选择同期在我院进行体检的维吾尔族非糖尿病者1010例作为对照组。采用Sequenom MassARRAY~ SNP技术检测CDKAL1、CDKN2A/2B、FTO基因的7个SNPs位点,最终纳入研究的是所有位点均检测成功的病例组879例和对照组895例。两组各SNPs的基因型及等位基因频率的比较采用χ~2检验。使用Logistic回归分析各SNPs的遗传模型。使用GMDR 0.9软件分析各基因间交互作用。结果 7个位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。位点rs10811661、rs7195539、rs8050136、rs9939609的基因型和位点rs8050136、rs9939609的等位基因分布在两组间分布差异有统计学意义(P<0.05),两位点的风险等位基因均是A。两组间位点rs10811661、rs8050136、rs9939609的基因型分布在遗传模型中差异有统计学意义(P<0.05)。通过GMDR软件进行基因-基因交互作用分析,二阶交互作用模型rs10811661-rs7195539为最佳模型,进行1000次置换检验后P=0.014。结论 CDKAL1的基因多态性可能与维吾尔族2型糖尿病的发病风险无关。CDKN2A/2B(rs10811661)、FTO(rs7195539、rs8050136、rs9939609)的基因多态性可能与维吾尔族2型糖尿病的发病风险有关,其中,rs8050136和rs9939609的等位基因A可能是维吾尔族2型糖尿病发病的风险等位基因。在维吾尔族2型糖尿病发病过程中CDKN2A/2B(rs10811661)与FTO(rs7195539)间可能存在交互作用。

HLA-A26等位基因与银屑病环境危险因素的交互作用

目的 : 研究银屑病HLA -A2 6等位基因与环境危险因素之间的交互作用。方法 : 采用病例对照研究方法 ,调查 190例银屑病患者及同一地区的健康对照 191例 ,用多聚酶链反应 -序列特异性引物 (PCR -SSP)方法进行HLA -A2 6等位基因检测 ,对银屑病的环境危险因素及与HLA -A2 6等位基因间交互作用进行研究。结果 : (1)受潮、感染、外伤、嗜酒、吸烟、食鱼虾、药物和精神紧张均为银屑病的环境危险因素。 (2 )与正常对照组相比 ,HLA -A2 6等位基因与银屑病呈显著正相关 (P <0 .0 0 0 1)。(3 )HLA -A2 6等位基因与受潮、嗜酒和食鱼虾存在显著交互作用。结论 : HLA -A2 6等位基因似能增加受潮。

病例对照方法在基因环境交互作用研究中的应用

现代流行病学研究越来越重视基因与环境交互作用，要研究基因环境交互作用，需要有基因型、表现型（患病与否）与环境暴露信息，由于基因型测定需要有尖端技术、设备，而且耗资巨大，不是首选方法，人们往往首先采用替代性方法对研究对象进行基因型分类。病例对照研究是流...

5种基因与某些环境因素在肺癌发生中交互作用的单纯病例研究

[目的]研究环境暴露因素与基因多态性对肺癌发生危险性的影响。[方法]对227例原发性肺癌病人进行单纯病例研究，应用Logistic回归对CYP1A1、mEH、NAT2、NQO1、XRCC3基因多态性与多种环境危险因素之间的交互作用进行了分析。[结果]吸烟指数超过20包年者携带CYP1A1至少一个MspⅠ突变等位基因的基因型的频率高于不吸烟者（OR=1.55，95％CI=1．15-2．09；ORadj=1．39，95％CIadj=0．94，2．07）。NAT2慢代谢基因型与烹饪时厨房充满油烟味存在一定交互作用（OR=1．96．95％CI=0．95-4．07；ORdij=2．15，95％CIadj=1．01—4．57）。未发现其它代谢酶和修复酶基因与环境因素之间存在明显交互作用。[结论]携带CYP1A1 MspⅠ易感基因型同时吸烟指数超过20包年，NAT2慢代谢基因型同时长期油烟暴露可能增加肺癌发生的危险性。今后应加大样本含量，进行多基因与环境因素之间的联合作用分析。

内皮型一氧化氮合酶基因与年龄、吸烟的交互作用

目的探讨内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因第7外显子G 894 T(Glu 298 Asp)变异与年龄、吸烟之间交互作用在冠心病患病中的意义。方法用病例—病例研究设计,以新诊断的冠心病患者为研究对象,用聚合酶链反应—限制性片段长度多态性分析法(PCR-RFLP)检测eNOS基因G 894 T变异,运用单因素及多因素Logistic回归分析eNOS基因G 894 T变异与年龄、吸烟之间的交互作用。结果eNOS基因G 894 T变异与年龄之间在冠心病的患病中存在显著的相乘模型交互作用,且该交互作用具有显著的剂量-反应关系;eNOS基因G 894 T变异与吸烟之间在冠心病的患病中无显著的相乘模型交互作用,其交互作用也无显著的剂量-反应关系。结论eNOS基因G 894 T变异可增加低年龄者冠心病的患病的患病危险性;且年龄越低,eNOS基因G 894 T变异对冠心病的患病危险性越高。

发展可塑性的个体差异——基因与环境的交互作用

越来越多的研究表明,个体的发展结果不仅仅由环境因素或生物因素决定,而是两者相互作用的结果。近十多年来,在素质—压力模型、差别易感性模型和优势敏感性模型的引领下,大量研究探讨了基因与环境交互作用对个体发展可塑性的影响。研究者在理解环境因素如何与基因型及表型相互作用塑造个体的差异化发展方面取得了显著进展。但已有研究也在许多方面存在着问题与不足,如缺乏支持各模型的强有力的研究证据、G×E交互作用的机制仍然不清楚、多个基因结合的研究仍然缺乏等。

基因和环境因素的交互作用与食管癌的关系

目的:从环境、基因、遗传三方面综合探讨食管癌的致病因子以及致病因子之间的交互作用. 方法:采用病例对照研究,结合免疫组化SP法检测病例和对照组的组织标本中p53,p16和CyclinD1三种基因蛋白的表达.采用多因素Logistic回归分析方法. 结果:在α=0.10的显著性水准下,常吃霉变红薯(P=6.396)、吸烟(P=3.054)、食管癌家族史(P=6.120)、P53蛋白表达阳性(P=7.028)、P16蛋白表达缺失(P=4.676)等为安溪县食管癌的危险因素,饮茶(P=0.241)、豆制品(P=0.160)是保护因素.因素之间的交互作用效应分析结果表明:P53蛋白高表达、P16表达缺失与吸烟、常食用红薯、食管癌家族史均存在明显的协同作用,饮茶与p53突变、食管癌家族史之间具有拮抗作用. 结论:环境、遗传、基因三因素在福建省食管高发区起着重要作用,基因-环境因素之间的交互作用在食管癌肿瘤的发生过程中尤为重要.

FTO基因与环境因素交互作用对哈萨克族学龄儿童肥胖的影响

目的体脂量和肥胖相关（fat mass and obesity associated,FTO）基因与体质指数增加以及过多能量摄入相关。文中探讨FTO基因多态性与环境因素的交互作用对哈萨克族学龄儿童肥胖的影响。方法从＂伊犁哈萨克自治州哈萨克族学龄儿童超重肥胖调查＂中选择279名6~13岁小学生,根据中国肥胖问题工作组提出的《中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查体质指数值分类标准》中不同年龄、性别的BMI判定,分为肥胖组（141名）和正常组（138名）,进行体格检查、问卷调查以及FTO基因rs9939609多态性检测。结果采用主成分方法进行探索性因子分析,共提取不良饮食习惯、食欲状况、户外活动、挑食情况、活动方式和睡眠时间6个因子。Logistic回归分析显示,FTO基因rs9939609与食欲状况、户外活动的交互作用归因百分依次为76.49%、79.95%。结论在哈萨克族学龄儿童中,食欲状况、户外活动可能修饰FTO基因与肥胖的关系,但需要进一步前瞻性的干预性研究证实该种影响作用。

有无家族史银屑病环境因素与HLA-DQA1等位基因交互作用的研究

目的 研究银屑病环境危险因素与HLA DQA1等位基因交互作用。方法 采用病例 对照方法调查 176例银屑病患者及 185例健康人环境因素 ,用PCR SSP方法检测HLA DQA1等位基因 ;对环境危险因素与HLA DQA1等位基因交互作用进行研究。结果 ①在有及无家族史银屑病中 ,HLA DQA1 0 10 4与受潮存在交互作用 (P <0 .0 5 ,OR>4.0 ) ;在无家族史银屑病中HLA DQA1 0 10 4与饮酒 (P =0 .0 190 ,OR =4.62 )、食鱼虾 (P =0 .0 42 6,OR =2 .82 )存在交互作用。②HLA DQA1 0 2 0 1与食鱼虾 (P =0 .0 0 74,OR =4.72 )仅在无家族史银屑病中存在交互作用。③HLA DQA1 0 5 0 1与受潮 (P =0 .0 0 40 ,OR =10 .5 0 )、食鱼虾 (P =0 .0 3 3 8,OR =5 .41)和精神紧张 (P =0 .0 482 ,OR =8.14 )仅在有家族史银屑病中存在交互作用。结论 HLA DQA1等位基因能增加银屑病环境危险因素发生该病的危险性 ,在有及无家族史银屑病中存在差异。