煙醯胺N-甲基轉移酶(NNMT)基因多態性與心腦血管病關係的代謝組學研究（簡體書）

煙酰胺Ⅳ一甲基轉移酶（Nicotinarrude N methyl transferase，NNMT）基因位於人類第11號染色體（11q23），由3個外顯子和2個內含子構成。雖然對以色列、歐洲、日本等不同種族人群的研究已經證實，NNMT的DNA結構上存在多個由單個核苷酸的變異引起的多態（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）位點，並且某些SNP位點與心腦血管痛明顯相關，但是由於SNP位點及其等位基因頻率分布存在明顯的種族和地域差異，我國各地、各族人群NNMT基因多態性與心腦血管病關係還需要進行獨立的研究。同時，盡管目前的研究已經證實了NNMT基因SNP與心腦血管病具有明顯的相關性，但是這些SNP的功能及其在心腦血管病形成中的作用目前還不清楚。近年來，心腦血管病發病率在我國呈直在線升趨勢，然而國人對NNMT基因多態性與此的關係的研究目前卻還未見報道。本研究旨在揭示中國漢族人群NNMT基因多態性與心腦血管病的關係，並利用代謝組學方法，進一步闡明NNMT基因SNP的生理調控作用及其在心腦血管病形成中所扮演的角色，為相關疾病的預測和防治提供新的理論與靶點。
NNMT基因在心腦血管病研究領域受到關注的主要原因在於NNMT對煙酰胺代謝的特殊作用，而煙酰胺的代謝過程及代謝產物與冠心痛、中風、動脈硬化、糖尿病、阿爾茨海默病、帕金森氏癥、精神分裂癥等多種心腦血管病高度相關。首先，眾所周知，許多心腦血管病與能量代謝失衡或肥胖關係密切，而我們的前期研究表明，煙酰胺代謝與肥胖及能量代謝類型明顯相關，因為煙酰胺以NAD+的形式直接參與了糖、脂肪、蛋白質這三大能量物質的代謝過程；其次，NNMT在催化煙酰胺甲基化生成Ⅳ一甲基煙酰胺（N-methylnicotin amide，MNA）的同時，轉移了S-腺苷蛋氨酸（SAM）中的甲基，生成S-腺苷同型半胱氨酸（SAH），SAH進一步脫去腺苷，生成同型半胱氨酸（Hcy），而高Hcy血癥是靜脈血栓形成、心肌梗死、中風、充血性心臟衰竭、阿爾茨海默病等心腦血管病的獨立危險因素之一。因此，近年來有關NNMT活性與心腦血管病關係的研究很多，許多報道已經直接證明了它們之間具有高度的相關性。
鑒於NNMT基因SNP對NNMT活性的影響，其在心腦血管病中所扮演的角色也日漸受到了重視。Souto等首先報道了西班牙人NNMT基因有12個SNP，並且其中1個非編碼區的SNP位點（dBSNP：rs694539）A/G多態性與血清同型半胱氨酸（Hcy）水平顯著相關。張玲等在日本的研究顯示，NNMT基因A/G多態性可能與葉酸、MTHFRC677T多態性存在相互作用而影響血清Hcy水平。最近有關NNMT基因與某些心腦血管病關係的直接研究也正在增多：2008年，vanDriel等報道NNMT基因AG/AA型攜帶者在低煙酰胺攝入與藥物暴露作用下患先天性心臟病的風險增加了8倍；同年，Giusti等報道NNMT基因多態性與腹主動脈疾病有關；2009年，deJonge等報道NNMT基因多態性與小兒淋巴細胞性白血病有關；2012年，Bubenek等報道外周動脈閉塞性疾病的發生、發展與NNMT基因表達及血清NNMT水平上升密切相關，並且NNMT基因表達水平與低密度脂蛋白水平呈明顯正相關、與高密度脂蛋白水平則呈明顯負相關。
代謝組學（Metabonomics）是繼基因組學、轉錄組學和蛋白質組學之後新近發展起來的一種系統生物學方法。與傳統生物學將生命現象與少數幾個生物學指標進行相關研究的方法相反，代謝組學利用整體的分析方法對生命系統進行研究，通過測量樣本中所有的代謝產物來反映生物系統對病理生理或基因改變等刺激的反應。從廣義來說，與轉錄組學和蛋白質組學一樣，代謝組學也是功能基因組學的組成部分。因為代謝組的成分（代謝物）是基因表達的最終產物，不但能反映基因層面任何有效的變化，而且具有放大作用。研究表明，基因層面微小的差異，都可能會引起代謝產物的劇烈變化。所以從理論上說，代謝組學分析所提供的信息比轉錄組和蛋白質組分析所提供的信息更能夠揭示基因型之間的關係，達到監測和推斷基因功能的目的。對於SNP這種由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態性而言，代謝組學分析就更有意義，因為這種突變往往沒有明顯的表型變化，卻可以引起生物體中某些代謝產物含量的明顯變化，據此，我們可以推斷或比較某一SNP的功能。

第1章 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）的研究進展
1．1 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）概述
1．2 NNMT基因多態性與心腦血管病
1．3 NNMT對能量代謝的調節作用
1．4 NNMT對組蛋白甲基化的影響
1．5 NNMT對肝臟代謝的影響
1．6 NNMT對脂肪代謝與胰島素抵抗的影響
1．7 NNMT對心腦血管相關疾病及炎癥的調控作用
1．8 小結與展望
參考文獻

第2章 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因多態性與心腦血管病關係的代謝組學研究
2．1 研究物件與方法
2．1．1 研究物件及分組
2．1．2 數據庫查詢及研究位點的確定
2．1．3 基因多態性檢測
2．1．4 行為學測試
2．1．5 生理學測試
2．1．6 代謝組學
2．1．7 統計學
2．2 結果與討論
2．2．1 NNMT基因型和等位基因頻率分析
2．2．2 rs1941404變異的遺傳模式分析
2．2．3 rs1941404變異對行為學指標的影響
2．2．4 rs1941404變異對生理學指標的影響
2．2．5 rs1941404變異對代謝組的影響
2．3 小結
參考文獻

第3章 中國漢族人群NNMT基因多態性與體成分及靜息能量代謝的關聯研究
3．1 研究物件與方法
3．1．1 研究物件及分組
3．1．2 體成分測試與問卷調查
3．1．3 數據庫查詢及研究位點的確定
3．1．4 基因多態性檢測
3．1．5 靜息能量代謝測試
3．1．6 統計學處理
3．2 研究結果
3．2．1 普通男大學生的肥胖狀況分析
3．2．2 NNMT基因多態性與肥胖關係的研究
3．2．3 NNMT基因rs10891644變異對體成分影響的行為學分析
3．2．4 NNMT基因rs10891644變異對體成分影響的生理學分析
3．3 分析與討論
3．3．1 我國大學生肥胖的現狀分析
3．3．2 肥胖的遺傳因素分析
3．3．3 肥胖的行為學分析
3．3．4 肥胖與靜息能量消耗
3．3．5 肥胖與體肌百分比
3．4 小結
3．5 文獻綜述
3．5．1 多態性的相關研究（SNP）
3．5．2 TagSNPs的相關研究
3．5．3 NNMT基因多態性的相關研究
3．5．4 體成分的相關研究
3．5．5 肥胖的影響因素（靜息能量代謝）
參考文獻

第4章 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因多態性與運動能力的關聯研究
4．1 研究物件與方法
4．1．1 研究物件、測試、分組
4．1．2 研究方法
4．2 實驗結果
4．2．1 單位點和遺傳運動能力之間的分析
4．2．2 1000m運動能力與相對VO2max的相關性
4．2．3 1000m運動能力、rs2256292不同基因型之間與相對VO2max的比較
4．2．4 rs2256292不同基因型之間體成分相關指標的比較
4．2．5 遺傳模型
4．3 分析與討論
4．3．1 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因多態性與運動能力的關聯
4．3．2 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因多態性與最大攝氧量（VO2max）的關聯
4．3．3 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因多態性與肌肉的關聯
4．3．4 多態性位點rs2256292與1000m運動能力的遺傳模型
4．4 小結
4．5 文獻綜述
4．5．1 基因多態性
4．5．2 運動能力與遺傳
4．5．3 基因多態性與運動能力的研究現狀
4．5．4 煙酰胺N-甲基轉移酶（NNMT）基因
參考文獻

第5章 不同運動模式對大鼠肝臟與脂肪組織中NNMT表達的影響及減肥效果比較
5．1 實驗材料
5．2 研究物件與方法
5．2．1 實驗物件
5．2．2 適應性訓練及動物篩選
5．2．3 實驗分組
5．2．4 實驗安排
5．2．5 測試指標和方法
5．2．6 大鼠取樣
5．2．7 Western-Blot蛋白檢測
5．3 實驗結果
5．3．1 大鼠的體重、身長及Lee‘s指數的變化
5．3．2 不同運動模式期間各組大鼠每只每日攝食情況
5．3．3 不同運動模式下，大鼠運動後血乳酸變化情況
5．3．4 各運動模式下大鼠肝臟及脂肪組織中NNMT蛋白水平的表達
5．4 分析與討論
5．4．1 不同運動模式的減肥效果分析
5．4．2 不同運動模式對肝臟NNMT表達的影響
5．4．3 不同運動模式對脂肪組織NNMT表達的影響
5．5 小結
5．6 文獻綜述
5．6．1 肥胖癥概述
5．6．2 肥胖癥產生的環境因素
5．6．3 肥胖癥產生的遺傳因素
5．6．4 NNMT與癌癥
5．6．5 NNMT與老年病
5．6．6 蛋白質組學研究進展
參考文獻

第6章 不同運動模式對大鼠快肌、慢肌中NNMT表達的影響
6．1 實驗物件與方法
6．1．1 實驗物件
6．1．2 實驗分組
6．1．3 實驗器材
6．1．4 大鼠血乳酸濃度測量
6．1．5 WB法測定骨骼肌中NNMT表達
6．1．6 數理統計方法
6．2 結果與討論
6．2．1 結果
6．2．2 討論
6．3 小結
6．4 文獻綜述
6．4．1 NNMT和煙酰胺及輔酶I的關係
6．4．2 NNMT基因的研究現狀
6．4．3 NNMT促進煙酰胺甲基化的機制
6．4．4 NNMT與能量代謝
6．4．5 NNMT與心腦血管病
6．4．6 NNMT對肥胖的影響
6．4．7 骨骼肌纖維的結構、類型及特征
參考文獻

第7章 煙酰胺代謝與能量代謝及運動能力關係的研究進展
7．1 煙酰胺代謝的基本途徑
7．2 煙酰胺與能量代謝
7．2．1 煙酰胺在能量代謝中的作用
7．2．2 煙酰胺與糖代謝
7．3 煙酰胺對運動員的保護作用
7．3．1 煙酰胺與DNA修復
7．3．2 煙酰胺對心腦血管系統的保護及抗氧化應激作用
7．4 小結與展望
參考文獻