《Journal of Human Hypertension》:Interaction between adiposity and genetic risk score on blood pressure traits in Mexican adults
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高血压是一种受遗传和环境因素影响的复杂疾病,肥胖是其主要危险因素。研究人员旨在评估墨西哥人群中肥胖指标与遗传风险对血压性状的交互作用。这项纵向研究纳入了来自健康工作者队列研究(Health Workers Cohort Study)的1424名成年人,数据采集
高血压是一种受遗传和环境因素影响的复杂疾病,肥胖是其主要危险因素。研究人员旨在评估墨西哥人群中肥胖指标与遗传风险对血压性状的交互作用。这项纵向研究纳入了来自健康工作者队列研究(Health Workers Cohort Study)的1424名成年人,数据采集于2004–2006年、2010–2012年和2016–2019年。遗传风险评分(genetic risk score, GRS)通过累加六个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)的风险等位基因计算,并分为三分位数组。分析采用混合效应回归模型(hybrid mixed-effects regression)和Cox比例风险模型(Cox proportional hazards models),并调整了潜在混杂因素。研究人员观察到体质指数(body mass index, BMI)、腰围(waist circumference)、全身和躯干体脂百分比(body fat percentage)与较高的收缩压(systolic blood pressure, SBP)和舒张压(diastolic blood pressure, DBP)水平之间存在显著的纵向关联,这种关联在个体间和个体内水平均存在。此外,研究人员还发现GRS与各肥胖指标对DBP存在正向的纵向交互作用。例如,随着时间的推移,BMI每增加一个单位,最高GRS类别的个体平均DBP水平高于最低GRS类别的个体(P = 0.001)。纵向研究结果提示,遗传因素与肥胖对血压存在正向交互作用,强调在应对墨西哥人群高血压风险时需同时考虑这两方面因素。
高血压是一种常见的复杂疾病,受遗传和环境因素共同影响,全球超过30%的成年人口受影响。肥胖作为重要的可调控危险因素,通过胰岛素抵抗、交感神经系统激活、肾素-血管紧张素-醛固酮系统失调等机制促进血压升高。在墨西哥,2022年全国健康与营养调查显示高血压患病率为29.4%,肥胖患病率为37.1%,肥胖者高血压风险是正常体重者的近3倍。尽管体质指数(body mass index, BMI)等肥胖指标与高血压的关联已被广泛证实,但关于遗传易感性与肥胖的交互作用对血压性状的影响,尤其在墨西哥以及拉丁裔人群中,证据依然有限且不一致。此外,现有的基因-环境交互研究主要集中在脂质和饮食代谢通路,缺乏针对血压性状的纵向评估。因此,研究人员利用墨西哥健康工作者队列研究(Health Workers Cohort Study, HWCS)数据,旨在评估多种肥胖指标与遗传风险评分(genetic risk score, GRS)对收缩压(systolic blood pressure, SBP)、舒张压(diastolic blood pressure, DBP)和高血压发病风险的纵向关联及交互作用。
本研究采用纵向设计,数据来自墨西哥中央地区的健康工作者队列研究(HWCS),纳入2004-2006、2010-2012、2017-2019三个时期的测量。最终分析样本为1424名至少两次测量且具有DNA数据的成年人。遗传风险评分由6个与血压调控相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)计算得到,每位参与者的GRS为风险等位基因数之和,并按三分位分为低、中、高三组。统计分析采用混合效应回归模型(hybrid mixed-effects regression)区分个体间与个体内的效应,采用Cox比例风险模型评估高血压发病风险。在交互作用分析中,对于线性回归模型直接使用交互项,对于Cox模型则估计相对超额风险(Relative Excess Risk due to Interaction, RERI)。模型调整了年龄、性别、体力活动、饮食(DASH评分)、饮酒和吸烟等混杂因素。敏感性分析包括排除服用降压药的参与者以及使用未调整血压值并调整治疗状态两种方式。
**GRS与血压性状的关联**
所有SNP均符合哈迪-温伯格平衡。在完全调整模型中,GRS最高类别与DBP显著正相关,最高类别个体DBP比最低类别高1.61 mmHg(95% CI 0.12-3.09; P=0.035),而GRS与SBP无显著关联。GRS每增加1个单位,高血压发病风险增加10%(HR=1.10; 95% CI 1.03-1.17; P=0.006)。当模型中包含BMI时,最高GRS类别的高血压风险比最低类别高30%(HR=1.30; 95% CI 1.01-1.66; P=0.039)。
**肥胖指标与血压性状的关联**
研究人员分别评估了BMI、腰围(waist circumference, WC)、全身脂肪百分比和躯干脂肪百分比与SBP、DBP之间的个体间和个体内关联。所有肥胖指标在调整潜在混杂因素后均与SBP和DBP显著正相关,且个体内纵向关联普遍强于个体间关联。其中BMI与SBP和DBP的关联最强,个体间β分别为1.21(95% CI 1.05-1.36)和0.76(95% CI 0.62-0.91),个体内β分别为1.13(95% CI 0.77-1.48)和1.48(95% CI 1.12-1.85)。对于高血压发病,BMI每增加1个单位,风险增加10%(HR=1.10);WC每增加1厘米,风险增加3%(HR=1.03);全身脂肪百分比每增加1%,风险增加6%(HR=1.06);躯干脂肪百分比每增加1%,风险增加4%(HR=1.04)。
**GRS与肥胖指标对血压性状的交互作用**
在个体间分析中未发现交互作用。在个体内分析中,研究人员观察到GRS最高类别与各肥胖指标对DBP存在显著正向交互作用,即遗传风险较高者,肥胖指标随时间增加时DBP升高更明显。例如,BMI每变化4个单位,最高与最低GRS类别个体的DBP差异为7.3 mmHg(β
interaction=1.37; 95% CI 0.53-2.20);WC每增加10厘米,差异为5.2 mmHg(β
interaction=0.36; 95% CI 0.08-0.64)。类似地,全身脂肪百分比变化4个单位对应4.5 mmHg差异(β
interaction=0.66; 95% CI 0.13-1.19),躯干脂肪百分比变化4个单位对应4.2 mmHg差异(β
interaction=0.57; 95% CI 0.13-1.01)。未发现GRS与肥胖指标对SBP或高血压发病的显著交互作用。
**敏感性分析**
排除服用降压药参与者后(样本量降至963),效应估计方向与大小相似,但交互项不再显著。使用观察血压值并调整治疗状态的分析结果与主分析一致。
讨论部分指出,本研究的发现证实了肥胖与血压的关联,其机制涉及胰岛素抵抗、交感神经系统激活、肾素-血管紧张素-醛固酮系统失调等。GRS与DBP和高血压发病的关联与既往研究一致,这些SNP涉及循环系统过程、血容量调节、肾钠排泄和脂蛋白代谢等通路。个体内交互作用的存在提示,基因-肥胖交互对DBP的影响更可能由个体内在时间上的生理变化驱动,而非个体间恒定差异导致。与亚洲人群或欧洲双胞胎研究未发现交互作用不同,本研究在墨西哥人群中观察到了正交互,可能源于人群遗传背景、环境暴露、生活方式及统计功效的差异。未发现对SBP和高血压发病的显著交互,可能与DBP和SBP的生理决定因素不同有关,DBP更受外周血管阻力影响,而SBP更与大动脉僵硬度相关;同时GRS包含的变异可能更多涉及DBP调控通路。敏感性分析显示,排除治疗者后交互不再显著,更可能是样本量减少导致功效下降。
研究结论:研究人员认为,该研究为墨西哥人群遗传风险与肥胖在血压调控中的交互作用提供了新证据。研究确认了肥胖与高血压的强关联,且遗传风险会放大这一关联。这些发现强调了将肥胖干预作为控制血压和缓解遗传性高血压风险的重要策略。