韩国成年人BMI与腰臀比的表观基因组关联研究及其与膳食模式的关联分析

本研究针对肥胖与腹部肥胖通过不同病理生理机制导致代谢健康风险的重大问题，韩国食品研究所的研究团队开展了表观基因组关联研究(EWAS)，鉴定出与BMI定义肥胖和腹部肥胖相关的差异DNA甲基化模式(DMPs)，并探索其与膳食摄入的关系。研究发现23个腹部肥胖相关DMPs和1931个BMI肥胖相关DMPs，其中HTR2A基因的cg10323433位点与腹部肥胖关联最强(△β=-0.023)，而cg10501210位点与BMI肥胖关联最显著(△β=-0.021)。研究首次揭示传统发酵食品与腰臀比相关DMPs的关联，以及水果摄入与BMI相关DMPs的独特联系，为通过营养干预调节肥胖相关表观遗传特征提供了新靶点。

　　

肥胖已成为全球公共卫生危机，但传统以体重指数(BMI)定义的肥胖与以腰臀比(WHR)表征的腹部肥胖，究竟共享哪些分子机制又存在哪些本质差异？这个问题的答案对实现精准干预至关重要。韩国食品研究院的研究团队在《Scientific Reports》发表的最新研究，通过表观基因组关联分析揭开了这一谜题。

研究团队利用韩国基因组流行病学研究(KoGES)中1526名40-69岁成年人的DNA甲基化数据，采用HM850k甲基化芯片检测，通过BMIQ标准化和ComBat校正批次效应。研究创新性地平行分析BMI分类(正常、超重、I级肥胖和严重肥胖)和腹部肥胖(WHR定义)两组表型，发现肥胖相关DMPs中>75%呈现低甲基化，且甲基化程度与肥胖严重程度呈渐进式变化。

临床和生化参数分析

腹部肥胖组(占71.4%)表现出更差的代谢特征：HbA1c(5.60% vs 5.40%)和空腹血糖(96 vs 90 mg/dL)显著升高，HDL-C降低(40 vs 45 mg/dL)，hs-CRP升高(0.78 vs 0.47 mg/L)。BMI分层显示严重肥胖组(4.3%)的HbA1c达6.60%，呈现明显的剂量效应关系。

腹部肥胖相关DMPs

鉴定出23个显著DMPs，85%在腹部肥胖中低甲基化。HTR2A基因启动子区cg10323433位点(△β=-0.023)关联最强，提示血清素信号通路参与脂肪分布调控。PCDH9基因两个5'UTR位点(cg14193434/cg27286120)的协同低甲基化(△β≈-0.022)揭示了细胞粘附分子在腹部肥胖中的新作用。

BMI相关DMPs

发现1931个DMPs，其中cg10501210位点(染色体1)甲基化随BMI升高呈梯度下降(△β=-0.007至-0.021)。GPR88基因三个启动子区位点(cg09408571等)的协同低甲基化提示G蛋白偶联受体在整体肥胖中的核心作用。TM4SF1基因三个位点的甲基化改变则暗示细胞迁移参与肥胖进展。

通路分析

KEGG富集发现"谷氨酸能突触"(p=7.33×10^-4)和"神经活性配体-受体相互作用"(p=2.16×10^-3)通路显著富集，证实中枢神经系统调控在肥胖中的表观遗传基础。

膳食关联

创新性地发现：WHR相关DMPs与发酵食品(泡菜、大酱汤)显著相关，而BMI相关DMPs与水果摄入(苹果、葡萄)关联更强。脂肪摄入与低甲基化位点正相关(r=0.3308)，与碳水化合物负相关(r=-0.3087)，揭示宏量营养素对表观遗传的差异化调控。

这项研究首次系统描绘了韩国人群肥胖表型的表观遗传图谱，发现HTR2A和GPR88等关键靶点，为理解不同肥胖亚型的分子机制提供了新视角。更突破性的价值在于将膳食模式纳入表观遗传分析框架，证明传统发酵饮食可能通过特定DNA甲基化模式影响腹部脂肪分布，而水果摄入则与整体肥胖的表观遗传调控相关。这些发现为开发针对不同肥胖表型的精准营养干预策略奠定了理论基础，特别是为韩国传统饮食的健康效应提供了表观遗传学解释。研究也存在局限性，如甲基化与膳食数据采集存在4年时间差，未来需要纵向研究验证因果关系。