與規(guī)定飲食減肥相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及與肥胖和肥胖相關(guān)表型有聯(lián)系的遺傳多態(tài)性，以及該遺傳多態(tài)性在預(yù)測個體能否在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中減肥的用途。
【專利說明】與規(guī)定飲食減肥相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及肥胖領(lǐng)域。更具體的，本發(fā)明涉及遺傳多態(tài)性及其對規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的影響。此外，本發(fā)明與使用多態(tài)性的遺傳檢測和方法有關(guān)，尤其是結(jié)合特定的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目，預(yù)測一個肥胖個體減肥的可能性的方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]肥胖是在世界范圍盛行的疾病，其在各個年齡組都有發(fā)現(xiàn)。特別是在工業(yè)化國家，肥胖在過去的二十年里快速增長，現(xiàn)在已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)主要的公共健康難題。例如在1996年，美國成年人中超重的占26%，嚴重超重的占10% ;而目前，超重的超過65%，接近31%的人達到肥胖的標(biāo)準。因為肥胖預(yù)示著相關(guān)慢性疾病(如2型糖尿病，高血壓，心血管疾病)的盛行，所以肥胖人群，尤其是嚴重肥胖的人群，受到許多健康難題的威脅。據(jù)估計，美國每年僅僅可歸因于肥胖的經(jīng)濟成本就高達1000億美元，這不僅包括直接的醫(yī)療保健費用，還包括受影響個體生產(chǎn)力損失的成本。[0004]雖然飲食和生活方式對肥胖起作用，體育活動減少和熱量攝取增加的趨勢很可能是最近肥胖增加的緣由，但是理解遺傳所起的關(guān)鍵作用是很重要的。每個個體的遺傳背景都保留著對肥胖敏感性的重要決定因素。例如，一半的人群在體重指數(shù)(BMI)方面的差異是由遺傳因素決定的，其中BMI是肥胖的常規(guī)測量指標(biāo)。
[0005]許多研究已經(jīng)報道，共同的遺傳變異一通常是單核苷酸多態(tài)性(SNPs)—與肥胖風(fēng)險的增加有關(guān)。至今有兩種途徑已經(jīng)被用來發(fā)現(xiàn)這些變異，即連鎖分析和關(guān)聯(lián)研究。雖然在連鎖分析的基礎(chǔ)上，已經(jīng)多次發(fā)現(xiàn)一些區(qū)域?qū)Ψ逝制鹱饔茫€沒有在這些區(qū)域中發(fā)現(xiàn)能夠被視為促進疾病的基因。通過進行關(guān)聯(lián)研究，已經(jīng)報道了存在于肥胖或肥胖相關(guān)性狀和共同遺傳變異之間的一些關(guān)聯(lián)。遺憾的是，許多被報道的關(guān)聯(lián)還沒有被一致的重復(fù)。
[0006]轉(zhuǎn)錄因子激活增強子結(jié)合蛋白2β (Transcriptioin Factor Activatingenhancer binding Protein2 β , TFAP2B)基因是一個最近已經(jīng)被重復(fù)證明的與糖尿病相關(guān)的基因。該基因優(yōu)先表達在脂肪組織中。過表達TFAP2B導(dǎo)致葡萄糖攝取增加，從而導(dǎo)致脂肪細胞中甘油三酯的積累和胰島素抵抗。脂肪細胞因子的不正常分泌促進糖尿病和胰島素抵抗。已表明在脂肪組織中，TFAP2B的表達與瘦素和脂聯(lián)素的表達負相關(guān)，但與炎癥性脂肪因子IL-6和MCP-1的表達正相關(guān)。
[0007]對超重和肥胖病人而言，改變飲食習(xí)慣是規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的基礎(chǔ)。某一類飲食不可能對所有的超重和肥胖病人的減肥是最優(yōu)的，因此未來的飲食指導(dǎo)方案可以變得更加個性化以增加減肥的成功率。盡管與肥胖和肥胖相關(guān)性狀有聯(lián)系的位點和基因的知識越來越多，但是不存在有用的遺傳變異，使得在所述遺傳變異的基礎(chǔ)上，規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目能夠為超重或肥胖個體量身訂做。目前聯(lián)合調(diào)查遺傳變異和飲食的研究尚未發(fā)現(xiàn)在減肥中對飲食效果有強烈影響的遺傳變異。鑒定此類遺傳變異將有助于增加對肥胖的理解，并且導(dǎo)致對肥胖更個性化的治療，比如減肥的個性化營養(yǎng)方案。重要的，一項研究中滿意的結(jié)果需要在另一項研究中被重復(fù)以加強觀察到的效果的可信度。本發(fā)明以一項研究中基因和飲食相互作用的強烈效果為基礎(chǔ)，另外一項研究的結(jié)果進一步支持了本發(fā)明。[0008]發(fā)明概沭
[0009]與本發(fā)明相一致，已發(fā)現(xiàn)存在一種標(biāo)記(marker)，所述標(biāo)記與個體(比如超重或者肥胖的個體)依靠限制能量的飲食的方法來減肥的可能性有關(guān)聯(lián)。與一個遺傳特征(如標(biāo)記、等位基因變異、單倍型或多態(tài)性)和一個性狀之間的關(guān)系相關(guān)的術(shù)語“有關(guān)聯(lián)”(或“與……相關(guān)”)的意思是，基于任何被普遍接受的相關(guān)性統(tǒng)計測量，它們之間存在統(tǒng)計學(xué)顯著水平的相關(guān)性。對一個具體的實驗條件或數(shù)據(jù)集，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很熟悉選擇一個合適的統(tǒng)計測量。因此，本發(fā)明涉及一種方法，其利用了遺傳特征。例如，此類標(biāo)記能夠在與超重、肥胖或肥胖相關(guān)的性狀有聯(lián)系的基因中發(fā)現(xiàn)。所得到的信息能夠被用來根據(jù)個體采用的限制能量的飲食的類型來判斷他們減肥的遺傳傾向，在此基礎(chǔ)上被用來對個體(比如超重或肥胖個體)進行分類。這將幫助體重管理領(lǐng)域的專業(yè)人員對個體的體重管理提供合適的有針對性的(營養(yǎng))建議。作為其結(jié)果，規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的成功率將會提高。
[0010]圖1:NUGEN0B研究中的參與者流程圖。
[0011]發(fā)明詳沭
[0012]本發(fā)明基于一項令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，即TFAP2B基因中的SNP rs987237帶有AA基因型的個體采用低脂肪(高碳水化合物)的限制能量的飲食比采用高脂肪的等熱量飲食能減輕更多體重。相反，帶有AG或GG變異的個體在采用高脂肪飲食時表現(xiàn)出更明顯的減肥效果。這項令人驚訝的發(fā)現(xiàn)不是來自于單獨的一項研究，重要的是，在另外一個具有與第一個分析相似特征(BM1、年齡、地理分布等)的肥胖參與者的減肥實驗中也已經(jīng)被證實。因此本發(fā)明TFAP2B的多態(tài)性可能對于預(yù)測通過不同比例的脂肪和碳水化合物的飲食來減肥的結(jié)果是有用的。多態(tài)性可能是單倍型的一部分，它可能與個體在能量限制減肥干預(yù)項目中體重減輕的可能性有相關(guān)聯(lián)。 [0013]本文使用的“單倍型”指的是存在于單一染色體上，在相連的多態(tài)性位點發(fā)現(xiàn)的一組等位基因。這些相連的位點可能包括一個基因的一部分、一個完整基因、幾個基因或一個缺乏基因的區(qū)域(但其可能包括能夠調(diào)控附近基因功能的DNA序列)。單倍型保存了關(guān)于多態(tài)性核苷酸的狀態(tài)的信息，也就是說，哪一組變異是從一個親本遺傳而來(因此位于對應(yīng)的一條染色體)，哪一組變異是從另一個親本遺傳而來。在一個優(yōu)選的實施方案中，包括飲食的干預(yù)項目，該飲食干預(yù)單獨存在或者作為一個主要的部分。除了合適的飲食(如以個體遺傳背景為基礎(chǔ)的個性化飲食)之外，減肥干預(yù)項目可能還包括其它部分，比如藥物治療、外科治療(比如抽脂手術(shù))、行為療法、增加體育活動和飲食補充治療。
[0014]考慮到SNPrs987237帶有2個等位基因A的肥胖個體在采用由高脂肪/低碳水化合物飲食組成的能量限制飲食比采用由低脂肪/高碳水化合物飲食組成的能量限制飲食更難減肥這一事實，對帶有2個等位基因A的肥胖個體的鑒定能夠幫助體重管理專業(yè)人員為這些個體設(shè)計合適的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目。
[0015]因此，一方面，本發(fā)明涉及使用至少一個遺傳標(biāo)記，例如多態(tài)性(比如SNP)來決定應(yīng)該給個體什么類型的飲食以最高效地減肥。也就是說，本文提供的數(shù)據(jù)顯示了能夠在一個具體標(biāo)記和當(dāng)給定一種特定類型的飲食時的減肥能力之間建立關(guān)聯(lián)、聯(lián)系、連接或其它關(guān)系。該標(biāo)記確定了在具體飲食情況下個體減肥的可能性。所設(shè)計用來治療個體的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中使用的飲食對技術(shù)人員來說是公知的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選飲食包括但不局限于高脂肪/低碳水化合物飲食或低脂肪/高碳水化合物飲食。高脂肪/低碳水化合物飲食或低脂肪/高碳水化合物飲食可以是低能量的飲食(也被稱作低熱量飲食)。在一個實施方案中，個體是超重或者肥胖的，其特征是BMI不低于30kg/m2。本申請中所使用的“個體”指的是脊椎動物，優(yōu)選的是哺乳動物，更優(yōu)選的是動物，比如家畜(比如狗或貓)，最優(yōu)選的是人。
[0016]本文所使用的“超重個體”指的是在診斷階段，滿足醫(yī)學(xué)知識定義的超重個體的標(biāo)準定義的個體。對定義一個個體為超重個體有幫助的標(biāo)準包括，但不限于，體重指數(shù)(BMI)為25-29.9，男性的腰圍尺寸大于40英尺(102厘米)，女性的腰圍尺寸大于35英尺(88厘米)以及任何個體的腰臀比等于或大于1.0.本文所使用的“肥胖個體”指的是在診斷階段，滿足醫(yī)學(xué)知識定義的肥胖個體的標(biāo)準定義的個體。對定義一個個體為超重個體有幫助的標(biāo)準包括，但不限于，體重指數(shù)(BMI)等于或大于30。
[0017]本文所使用的“低能量(低熱量)的飲食”的意思是每日能量攝入低于每日能量需要的飲食，比如每天能量缺乏至少達到100、200、300、400、600、800、1000、1200、1500或2000卡路里的飲食。本文所使用的“高脂肪”飲食的意思是，至少30%，優(yōu)選地至少40%，更優(yōu)選地40-45%的能量攝入來源于脂肪的飲食。本文所使用的“低脂肪”飲食的意思是，低于30 %，優(yōu)選地低于25 %，更優(yōu)選地20-25 %的能量來自脂肪的飲食。本文所使用的“低碳水化合物”飲食的意思是，低于50 %,優(yōu)選地低于45 %,更優(yōu)選地40-45 %的能量來自碳水化合物的飲食。本文所使用的“高碳水化合物”飲食的意思是，至少50%，優(yōu)選地至少69%，更優(yōu)選地60-65%的能量來自碳水化合物的飲食。飲食可以進一步包括其它組分，如蛋白質(zhì)。飲食可以有15%的能量來自蛋白質(zhì)。優(yōu)選地，參與飲食干預(yù)項目的個體不攝取酒精。當(dāng)酒精不能被避免時，攝入應(yīng)該是最低限度的，總量上限為2玻璃杯(2X150毫升)。應(yīng)該從總的能量攝取中減去來自酒精的能量，此后大量營養(yǎng)素(macronutrient)的攝入應(yīng)該在剩余能量的基礎(chǔ)上計算?？赡艿脑挘嬍持袘?yīng)該避免黏性可溶纖維，因為它們被認為對葡萄糖和脂類的代謝有巨大影響(比如燕麥和瓜爾豆膠)。此外，可以嘗試在飲食中統(tǒng)一其他來源的可溶纖維(如水果和蔬菜，尤其是豆類)。可以通過確保將橄欖油(或等同物)和葵花油(或等同物)加入到每天的選擇物(除了主要來自于肉和奶制品中的飽和脂肪之外)中，鼓勵參與飲食干預(yù)項目的個體攝入等量的多不飽和、單不飽和及飽和脂肪。他們可以拒絕使用包括專業(yè)人造黃油(其包括額外的植物留醇、Ω-3脂肪酸或大豆混合物)和豆制品的食物產(chǎn)品。此外，鼓勵在飲食脂肪限制的范圍內(nèi)每周至少攝入一次油性魚類并嘗試維持單糖和復(fù)雜碳水化合物的類似比率。在開始飲食干涉項目之前已經(jīng)一直攝入維生素、補充礦物質(zhì)的個體在該項目中可以繼續(xù)服用相同的劑量，該攝入會被包括在攝入分析中。
[0018] 因此，在本發(fā)明的另外一個實施方案中，標(biāo)記存在于與肥胖相關(guān)表型有關(guān)聯(lián)的基因座、基因或基因簇中。本文所使用的“表型”指的是個體的任何可觀察到的或以其它方式可測量的生理學(xué)的、形態(tài)學(xué)的、生物學(xué)的、生物化學(xué)的或臨床的特征。當(dāng)然，在本發(fā)明的方法、試劑盒、應(yīng)用等中可以將標(biāo)記組合使用。標(biāo)記可以存在于編碼區(qū)(外顯子)，但也可以存在于非編碼區(qū)(內(nèi)含子和基因間的區(qū)域)。它們可能存在于不同的基因中，比如一個標(biāo)記在TFAP2B基因(比如SNP rs987237)中，另一個標(biāo)記在比如MC4R基因中。如果使用多于一個標(biāo)記，這些標(biāo)記可能會彼此存在連鎖不平衡，優(yōu)選的是不嚴格的連鎖不平衡?！斑B鎖不平衡”或“等位基因關(guān)聯(lián)”的意思是，一個特定的等位基因或遺傳標(biāo)記和附近染色體位置上一個具體的等位基因或遺傳標(biāo)記之間優(yōu)先關(guān)聯(lián)，其頻率比群體中任何具體的等位基因的隨機期望頻率更為頻繁。連鎖不平衡可能是由于特定等位基因結(jié)合的自然選擇而產(chǎn)生或者是因為一個等位基因新近被引入一個群體從而不能在連鎖的等位基因之間達到平衡(隨機關(guān)聯(lián))。雖然標(biāo)記并不引起疾病，一個標(biāo)記和誘發(fā)疾病的突變之間的不平衡連鎖在檢測對疾病(或相關(guān)的亞臨床表型)的敏感性方面是非常有用的。確定連鎖不平衡的方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知知的。因此，本發(fā)明還涉及包括在體外確定取自個體的DNA的SNP rs987237的基因型和/或至少一個其它SNP的基因型的方法和應(yīng)用。所述其它SNP和SNP rs987237之間可能存在連鎖不平衡。
[0019]與肥胖有關(guān)的表型包括但不局限于體重、BM1、脂肪量百分比(FM)、非脂肪量百分比(FFM)、腰圍(WC)、胰島素分泌(Η0ΜΑ- β )、胰島素抵抗(HOMA-1R)、空腹能量消耗(EE)，血清甘油三酯，膽固醇和葡萄糖，在此僅舉以上幾例。與這些表型相關(guān)的基因已被發(fā)現(xiàn)(見 Obesity:Genomics and postgenomics, Eds:Clement and Sorensen, InformaHealthcase, first edition, 2007)。在一個優(yōu)選的實施方案中，標(biāo)記(如SNP)存在于TFAP2B基因中。在一個優(yōu)選的實施方案中，標(biāo)記指的是SNP rs987237。已發(fā)現(xiàn)在白種歐洲人中，位于TFAP2B基因上的SNP rs987237始終與BMI存在關(guān)聯(lián)。每一個額外的等位基因G與0.13kg/m2更高的BMI有關(guān)，所以基因型為GG的個體比基因型為AA的個體的BMI平均高0.26kg/m2。需要明白的是，任何與rs987237存在不平衡連鎖的標(biāo)記也能夠在本發(fā)明的不同方面和實施方案中使用。這些標(biāo)記并非必須存在于同一個基因座、基因或基因簇。它們可以是其它更遙遠的基因的一部分。但它們應(yīng)該是連鎖的?！斑B鎖”描述了基因、等位基因、位點或遺傳標(biāo)記由于定位在同一個染色體上而被一起遺傳的傾向，其可用位于同一染色體上物理連接的兩個基因、等位基因、位點或遺傳標(biāo)記的重組百分比來測量。相互在50厘摩(centimorgan)以內(nèi)出現(xiàn)的基因座是連鎖的。一些連鎖標(biāo)記出現(xiàn)在同一基因或基因簇。
[0020]另一方面，本發(fā)明涉及使用至少一種標(biāo)記來確定哪種飲食會導(dǎo)致個體最成功地減肥。在遺傳標(biāo)記和飲食(與減肥有關(guān))之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，能夠向個體推薦合適的飲食和/或?qū)⒑线m的飲食增加 到個體的食物或飲食中。優(yōu)選地，標(biāo)記是遺傳標(biāo)記，如多態(tài)性(如SNP)。
[0021]本文所使用的“多態(tài)性”指的是個體細胞的基因組中DNA序列的變異，典型地在群體中的頻率超過I <%。多態(tài)性標(biāo)記或位置指的是遺傳突變發(fā)生的基因座。優(yōu)選的標(biāo)記至少有兩個等位基因，在選中的群體中每一個出現(xiàn)的頻率都大于1%，更優(yōu)選地大于10%或20%。多態(tài)性基因座可能小至一個堿基對。多態(tài)性標(biāo)記包括限制性片段長度多態(tài)性、數(shù)目可變串聯(lián)重復(fù)多態(tài)性、高度可變區(qū)、微衛(wèi)星、二核苷酸重復(fù)、三核苷酸重復(fù)、四核苷酸重復(fù)、簡單序列重復(fù)和插入元件(如Alu)。第一個被鑒定的等位基因形式被隨意指定作為參考形式，其它等位基因形式被指定用來作為替代的或變異的等位基因。在選定的群體中出現(xiàn)最頻繁的等位基因形式有時被稱為野生型的形式。二倍體生物的等位基因形式可能是純合的或是雜合的。出現(xiàn)在一個多態(tài)性位點的SNP是由一個單核苷酸占據(jù)的。一個SNP的出現(xiàn)通常是由于多態(tài)性位點的一個核苷酸被另一個核苷酸替換，但也有可能是由于相對于參考等位基因的核苷酸的插入或缺失。
[0022]本發(fā)明的另一個實施方案涉及一種方法，所述方法用來評價當(dāng)個體攝入低脂肪/高碳水化合物飲食或攝入高脂肪/低碳水化合物飲食時能否減輕更多體重，所述方法包括確定TFAP2B基因中的單核苷酸多態(tài)性rs987237的基因型的步驟，其中:[0023](i) SNP rs987237存在兩個A的等位基因形式暗示著個體采用低脂肪/高碳水化合物飲食比高脂肪/低碳水化合物飲食減輕更多體重的可能性增加和，
[0024](ii)SNP rs987237存在等位基因AG或GG的形式暗示著個體采用高脂肪/低碳水化合物飲食比低脂肪/高碳水化合物飲食減輕更多體重的可能性增加。
[0025] 在一個優(yōu)選的實施方案中，個體是超重或肥胖的。在一個進一步的實施方案中，個體是白種歐洲人。在一個進一步優(yōu)選的實施方案中，高脂肪/低碳水化合物或低脂肪/高碳水化合物飲食是低能量的飲食。
[0026]在另一個實施方案中，本發(fā)明還提供了一種預(yù)測個體在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中減輕體重的可能性的方法，該方法包括如下步驟:a)獲取包括個體核酸的生物樣本，和b)測定TFAP2B基因中的單核苷酸多態(tài)性(SNP)rs987237的核酸的基因型，其中
[0027](i) SNP rs987237存在兩個A的等位基因形式暗示著個體采用低脂肪/高碳水化合物飲食比高脂肪/低碳水化合物飲食減輕更多體重的可能性增加和，
[0028](ii)SNP rs987237存在等位基因AG或GG的形式暗示著個體采用高脂肪/低碳水化合物飲食比低脂肪/高碳水化合物飲食減輕更多體重的可能性增加。
[0029]在本發(fā)明的方法和應(yīng)用中，SNP rs987237上A或者G等位基因形式的出現(xiàn)可以通過以下方式評估，首先將來自個體基因組的核酸和第一條寡核苷酸(與多態(tài)性A等位基因形式退火條件比與多態(tài)性G等位基因形式退火條件更為嚴格)接觸，然后評估第一條寡核苷酸和核酸的退火情況，第一條寡核苷酸和核酸的退火表示個體的基因組包括多態(tài)性A等位基因。該方法可以通過評估多態(tài)性G等位基因形式的出現(xiàn)而進行擴展，首先將核酸和第二條寡核苷酸(與多態(tài)性G等位基因形式退火條件比與多態(tài)性A等位基因形式退火條件更為嚴格)接觸，然后評估第二條寡核苷酸和核酸的退火情況，第二條寡核苷酸和核酸的退火表示個體的基因組中TFAP2B基因上至少有一個等位基因不包括多態(tài)性A的等位基因。第一條寡核苷酸和第二條寡核苷酸可以依附于支持物，所述支持物可以是相同的支持物。
[0030]本發(fā)明所使用的“生物樣本”包括不同的樣本類型,所述樣本類型能夠被用來作為分離核酸的原始材料。它們包括，但不局限于，固體材料(如組織、組織培養(yǎng)物或取自組織培養(yǎng)物的細胞及其后代、包囊樣本、活檢標(biāo)本、牙簽上附帶的口腔細胞、皮膚和鼻子樣本)和生物液體樣本(如尿、排泄物、血液、精子、羊水、眼淚、唾液、痰、汗水、漱口水)。任何來自人類個體的生物樣本即使含有一個含核酸的細胞，也包括能夠在本發(fā)明的方法中使用。本術(shù)語還包括在獲取后用任何方法操作過的樣本，比如用試劑處理、溶液化、特定成分(如蛋白質(zhì)或多肽)的富集。本發(fā)明的方法和應(yīng)用優(yōu)選地在預(yù)先從個體中移除的樣本上實施，并且優(yōu)選地沒有涉及實施于人體的診斷。
[0031]本文所使用的核酸分子指的是核苷酸的聚合形式，既包括RNA、cDNA、基因組DNA以及合成形式的正義鏈和反義鏈，還包括上述的混合聚合物，其中基因組DNA是優(yōu)選的。核苷酸指的是核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸或者任一核苷酸類型的修飾形式。該術(shù)語還包括DNA的單鏈和雙鏈形式。此外，多核苷酸可包括通過天然存在和/或非天然存在的核苷酸鍵連在一起的天然存在的核苷酸和經(jīng)修飾的核苷酸中的其一或者兩者。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易意識到的，核酸分子可以經(jīng)過化學(xué)或生物化學(xué)修飾，或者包括非天然或衍生的核苷酸堿基。所述的核酸分子還包括還包括能夠通過氫鍵結(jié)合和其他化學(xué)相互作用與指定序列結(jié)合的模擬多核苷酸的合成的分子。這些分子在本領(lǐng)域是已知的并包括，例如，在分子骨架中用多肽鍵代替磷酸鍵。除非另有說明，涉及的核酸序列包括其互補物。因此，涉及的具有具體序列的核酸分子應(yīng)該被理解為包括具有互補序列的互補鏈。所述互補鏈也是有用的，如用于反義療法、雜交探針和PCR引物。
[0032]可以使用眾多操作程序中的任何一個來從具體的生物樣本中分離核酸，所述操作程序在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的，所選的具體分離操作程序應(yīng)該適合具體的生物樣本。上述分離和分析核酸變異的方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的，并可以在例如在MolecularCloning:A Laboratory Manual, 3rd Ed., Sambrook and Russel, Cold Spring HarborLaboratory Press, 2001 和 Current Protocols in Molecular Biology Volumes1-1IIj 4th edition, Ausubel et al.，John Wiley and Sons，1995 中找到。許多方法需要從目標(biāo)樣本擴增核酸，這可以通過多種技術(shù)實現(xiàn)，如PCR、連接酶鏈式反應(yīng)、核酸序列依賴性擴增、自主序列復(fù)制和轉(zhuǎn)錄擴增。從分離的核酸中檢測遺傳標(biāo)記(如SNPs)能夠使用多種技術(shù)實現(xiàn)，所述技術(shù)包括DNA雜交方法(如Southern印跡雜交，F(xiàn)ISH)，用放射性、酶、發(fā)光或熒光標(biāo)記的引物直接測序(手動或自動)，限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)分析，異源雙鏈核酸分子分析，單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)分析，變性梯度凝膠電泳(DGGE)，溫度梯度凝膠電泳(TGGE)，使用連鎖的遺傳標(biāo)記，質(zhì)譜分析法GnMALD1-TOF)和化學(xué)裂解分析，僅舉上述幾例。當(dāng)然也可以使用適合檢測遺傳標(biāo)記(如SNPs)的DNA微陣列技術(shù)。所有的方法例如在Molecular Cloning:A Laboratory Manual, 3rd Ed.,Sambrook and Russel, Cold SpringHarbor Laboratory Press, 2001 中都有詳細的解釋。
[0033]使用的引物可以是和某一等位基因特異性雜交的寡核苷酸，它們被稱為等位基因特異性寡核苷酸。在等位基因特異性PCR方法中，只有當(dāng)目標(biāo)DNA和特異性PCR擴增引物的3’末端完全互補時，目標(biāo)DNA才會被優(yōu)先擴增。引物的3’末端被設(shè)計用來在目標(biāo)DNA中一個已知突變位置或其內(nèi)部2-3個核苷酸位置處終止，其中引物的3’末端具有目標(biāo)DNA的互補序列。在合適的 反應(yīng)條件下，如果在引物的3’末端存在單核苷酸錯配(如由突變引起的核苷酸替換)或者小的缺失或插入，目標(biāo)DNA就不會被擴增。因此，等位基因特異性PCR能夠被用來檢測引物序列(其與預(yù)先選擇的目標(biāo)序列互補)和樣本的核酸之間是否存在(至少)一個單核苷酸錯配。目標(biāo)序列的擴增暗示著缺甚至連一個錯配的核苷酸都不存在。本發(fā)明中的標(biāo)記優(yōu)選地使用自動化方法分析?？梢允褂萌魏螢楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法完成引物的擴展分析。寡核苷酸、探針和/或引物可以是天然存在的或合成的，但典型地是通過合成的方法準備的。它們可以被固定在固體支持物上。例如，本文所述的寡核苷酸、探針和/或引物能夠被用作DNA芯片。所述芯片可以包括與標(biāo)記的一個等位基因形式相對應(yīng)的引物，但也可以包括標(biāo)記的所有等位基因形式相對應(yīng)的引物，它甚至可以包括不同標(biāo)記的引物。寡核苷酸、探針和/或引物的合適長度取決于它的預(yù)期用途，但典型的范圍是10-75，優(yōu)選的是15-40個核苷酸。短的引物分子通常需要較低的溫度以和模板形成足夠穩(wěn)定的雜合復(fù)合物。引物不需要反映模板的精確序列，但必須和要雜交的模板足夠互補。適合雜交的條件在本領(lǐng)域通常是已知的，并且對技術(shù)人員是顯而易見的。嚴格雜交條件的一個非限制性例子是，于約45°C下在6X氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)中雜交，然后于50-65°C下，在0.2XSSC、0.1% SDS中洗滌一次或多次。嚴格的條件能夠例如在Molecular Cloning:A Laboratory Manual, 3rd Ed.,Sambrook and Russel, Cold SpringHarbor Laboratory Press,2001and Current Protocols in Molecular Biology, Johnffiley&Sons, N.Y.(1989),6.3.1-6.3.6中被找到。術(shù)語“引物位點”指的是和引物雜交的目標(biāo)DNA的區(qū)域。術(shù)語“引物對”的意思是包括5’上游引物(與要被擴增的DNA序列的5’末端雜交)和3’下游引物(與要被擴增的序列的3’末端的互補序列雜交)的一組引物。
[0034]本文使用的“基因型”指的是個體的遺傳組成。更具體地說，本文使用的“基因型”指的是對取自對象的樣本的DNA進行分析以確定基因組具體區(qū)域的DNA序列，如影響一個性狀的基因座。這可能涉及在一個或多個多態(tài)性位點確定DNA序列和/或確定個體的等位基因形式?？梢栽谌鐚嶒炇一蜥t(yī)院使用微陣列或多孔板來完成基因型的測定。這可能因此涉及使用基因/DNA芯片或者包括一個或多個核酸分子的條狀或固體表面。
[0035]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及為個體制定規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的方法，所述方法包括以下步驟:
[0036](i)鑒定個體的TFAP2 β基因上的單核苷酸多態(tài)性rs987237的基因型，
[0037](ii)當(dāng)個體被鑒定為TFAP2B基因上的單核苷酸多態(tài)性rs987237為兩個A的等位基因形式時，在制定適合治療的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目時采用低脂肪/高碳水化合物飲食；當(dāng)個體被鑒定為TFAP2B基因上的單核苷酸多態(tài)性rs987237為AG或GG的等位基因形式時，在制定適合治療的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目時采用高脂肪/低碳水化合物飲食。
[0038]另一方面，本發(fā)明涉及評估采用低脂肪/高碳水化合物飲食或者高脂肪/低碳水化合物飲食治療個體的期望度的方法，所述方法包括評估個體TFAP2B基因上SNPrs987237的存在，其中SNP存在兩個A的等位基因形式暗示著采用低脂肪/高碳水化合物飲食比采用高脂肪/低碳水化合物飲食來治療個體更合適，其中SNP存在AG或GG的等位基因形式暗示著采用高脂肪/低碳水化合物飲食比采用低脂肪/高碳水化合物飲食來治療個體更合適。
[0039]換言之，本發(fā)明提供評估利用包括低脂肪/高碳水化合物飲食或者高脂肪/低碳水化合物飲食治療個體的可取性的方法，所述方法包括評估個體的基因組上SNP rs987237為AA的等位基因形式的發(fā)生，其中多態(tài)性存在這種形式暗示著個體應(yīng)該使用低脂肪/高碳水化合物飲食，而多態(tài)性存在形式為AG或GG則暗示著個體應(yīng)該使用高脂肪/低碳水化合物飲食。
[0040]本發(fā)明進一步提供了評估為個體補充低脂肪/高碳水化合物飲食或者高脂肪/低碳水化合物飲食的食物期望度的方法，所述方法包括評估個體的基因組上SNP rs987237為2個A的等位基因形式的發(fā)生，其中出現(xiàn)AA多態(tài)性暗示著為該個體補充低脂肪/高碳水化合物飲食的食物比為基因組包括I或2個G的的多態(tài)性等位基因形式的個體補充低脂肪/高碳水化合物飲食的食物會更令人滿意，對于存在AG或GG等位基因形式的個體，為該個體補充高脂肪/低碳水化合物飲食的食物比為基因組包括AA的的多態(tài)性等位基因形式的個體補充高脂肪/低碳水化合物飲食的食物會更令人滿意。
[0041]本發(fā)明還針對用來確定個體對于低脂肪/高碳水化合物飲食或高脂肪/低碳水化合物飲食，是否為合適候選者的方法，所述方法包括測定個體核酸樣本中TFAP2B基因上SNP rs987237的基因型的步驟，其中SNP出現(xiàn)AA等位基因形式暗示著個體是針對低脂肪/高碳水化合物規(guī)定飲食減 肥干預(yù)計劃的合適候選者，SNP出現(xiàn)AG或GG等位基因形式暗示著個體是針對高脂肪/低碳水化合物規(guī)定飲食減肥干預(yù)計劃的合適候選者。
[0042]另一方面，本發(fā)明提供了一種確定個體在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中是否有更易減肥的傾向性的方法，所述方法包括步驟a)從個體中分離包括單核苷酸多態(tài)性(SNP)rs987237的核酸，b)確定SNP的等位基因形式，其中SNP存在2個A的等位基因形式表示個體采用低脂肪/高碳水化合物飲食比采用高脂肪/低碳水化合物規(guī)定飲食減肥的可能性增加，SNP存在AG或GG的等位基因形式表示個體在采用高脂肪/低碳水化合物飲食比采用低脂肪/高碳水化合物規(guī)定飲食減肥的可能性增加。
[0043]本發(fā)明還涉及評估個體使用高脂肪/低碳水化合物飲食或低脂肪/高碳水化合物飲食的可取性的方法，所述方法包括評估個體的基因組上SNPrS98723的出現(xiàn)，其中出現(xiàn)SNP為2個A的等位基因形式指示個體應(yīng)該使用低脂肪/高碳水化合物飲食，出現(xiàn)SNP為2個AG或GG的等位基因形式指示個體應(yīng)該使用高脂肪/低碳水化合物飲食。
[0044]本發(fā)明的方法中的高脂肪/低碳水化合物或低脂肪/高碳水化合物飲食可以是低能量的飲食。
[0045]本發(fā)明進一步涉及將個體基因的一個SNP的具體等位基因形式和個體在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中更易獲得成功的可能性進行關(guān)聯(lián)的方法，所述方法包括a)鑒定在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中已經(jīng)成功減肥的一個個體(個體A)，b)確定個體A的基因的SNP的等位基因形式，c)將個體A的基因的SNP的等位基因形式和在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中未能成功減肥的一個個體(個體B)的基因的SNP的等位基因形式進行比較，d)如果個體A和個體B的SNP的等位基因形式不同，那么個體A的基因的SNP的具體等位基因形式與其更易完成規(guī)定飲食減肥干預(yù)計劃相關(guān)聯(lián)。
[0046]本發(fā)明的方法中的個體可以是超重或肥胖的個體。在進一步的實施方案中，所述個體是白種歐洲人。
[0047]從個體中獲取 樣本，確定SNP (如TFAP2B基因的SNP rs987237)的基因型以及將SNP的基因型和具體形式的飲食或規(guī)定飲食減肥項目(對不同個體的適合程度存在差異)聯(lián)系起來的步驟可以由一個組織完成，然而這些步驟也可以由兩個或甚至更多相互獨立的組織執(zhí)行。
[0048]本發(fā)明的另外一個方面涉及在本發(fā)明的方法和應(yīng)用中使用的試劑盒。所述試劑盒包括至少一個適合用來確定(或聯(lián)系)個體(如超重或肥胖個體)在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目(更具體地指飲食組分，如某一種食物)中減肥的可能性的引物或引物對。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的方法和應(yīng)用所使用的試劑盒，所述試劑盒包括至少一個用來測定與肥胖或肥胖相關(guān)表型有聯(lián)系的基因(如TFAP2B基因)或基因座中的標(biāo)記的基因型的引物或引物對。優(yōu)選的標(biāo)記是TFAP2B基因的SNP rs987237。所述引物或引物對適合用于核酸序列擴增。試劑盒通常包括一個或多個能夠和一種多態(tài)性的不同形式雜交的引物或引物對，例如能夠和SNP rs987237的A等位基因形式雜交的引物或引物對和能夠和SNPrs987237的G等位基因形式雜交的引物或引物對。此外，根據(jù)本發(fā)明的試劑盒還可以包括解釋基因型和參加規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目(如高脂肪/低碳水化合物飲食或低脂肪/高碳水化合物飲食)時更易減肥的可能性之間的聯(lián)系的說明書。在標(biāo)記是SNP rs987237的案例中，說明書解釋了檢測到SNP為2個A等位基因形式表示個體對低脂肪/高碳水化合物規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目比對高脂肪/低碳水化合物規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目更容易產(chǎn)生響應(yīng)(更容易受影響)，檢測到SNP為AG或GG等位基因形式表示個體對高脂肪/低碳水化合物規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目比對低脂肪/高碳水化合物規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目更容易產(chǎn)生響應(yīng)(更容易受影響)。試劑盒中任選的附加組分或組件包括，如限制性酶、反轉(zhuǎn)錄酶或聚合酶、正對照、負對照、至少一個適合檢測(其它)標(biāo)記的其他的引物對、合適的反轉(zhuǎn)錄緩沖液、PCR和/或雜交反應(yīng)、標(biāo)記方法和PCR反應(yīng)的核苷酸混合物。因此，本發(fā)明的試劑盒還可以包括一個或多個適合檢測標(biāo)記(如與SNP rs987237不平衡連鎖的SNPs)的引物、引物對、探針和/或寡核苷酸。此外，根據(jù)本發(fā)明的試劑盒可以包括實施本發(fā)明所涉及的方法、一系列與肥胖相聯(lián)系的等位基因和單倍型的說明。試劑盒的組分可能以管子或小瓶中的干燥形式存在或溶解在合適的緩沖液中。
[0049]除非另有說明，本發(fā)明所使用的分子生物學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)和細胞生物學(xué)的常規(guī)(重組)技術(shù)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的。本申請所引用的所有出版物和參考文獻都可為了任意目的通過引用以其整體納入本文中。
[0050]此外，在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及在被鑒定為TFAP2B基因的SNP rs987237有2個A的等位基因形式的個體中使用低脂肪/高碳水化合物飲食。此外，在又一個實施方案中，本發(fā)明涉及在被鑒定為TFAP2B基因的SNP rs987237有AG或GG的等位基因形式的個體中使用高脂肪/低碳水化合物飲食。具體的飲食能夠在個體的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中使用。本發(fā)明還包括在制造治療和/或預(yù)防肥胖(在被鑒定為TFAP2B基因的SNPrs987237有2個A的等位基因形式的個體)的藥物中使用低脂肪/高碳水化合物飲食。本發(fā)明還涉及在制造治療和/或預(yù)防肥胖(在被鑒定為TFAP2B基因的SNP rs987237有AG或GG的等位基因形式的個體)的藥物中使用高脂肪/低碳水化合物飲食。另一方面，本發(fā)明涉及在為被鑒定為TFAP2B基因的SNP rs987237有2個A或者AG或GG的等位基因形式的個體制定合適的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目時，分別使用低脂肪/高碳水化合物飲食或者高脂肪/低碳水化合物飲食。在實施方案中，個體是肥胖個體。 [0051]本發(fā)明進一步涉及使用TFAP2B基因的單核苷酸多態(tài)性rs987237來選擇在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中個體應(yīng)該被提供用來減肥的飲食。
[0052]在另一個實施方案中，本發(fā)明還涉及電腦系統(tǒng)和儲存有根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)的電腦可讀介質(zhì)。電腦可讀介質(zhì)意味著能夠被電腦直接讀取和存取的介質(zhì)，其包括但不局限于磁存儲器介質(zhì)(如軟性磁盤、硬盤儲存媒介和磁帶)，光存儲器介質(zhì)(如只讀光盤驅(qū)動器)，電存儲器介質(zhì)(如隨機存取存儲器和只讀存儲器)和這些類別的混合(如磁/光存儲器介質(zhì))。數(shù)據(jù)能夠被儲存在一個或多個數(shù)據(jù)庫中，其包括與標(biāo)記(如SNPs)有關(guān)的信息，比如SNP rs987237適合用來判斷個體在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中減肥的可能性。數(shù)據(jù)庫可進一步包括關(guān)于標(biāo)記的屬性(比如在參考等位基因和非參考等位基因中占據(jù)多態(tài)性位置的堿基)，標(biāo)記的定位(比如通過參考如染色體或與同一染色體上已知標(biāo)記的距離)，標(biāo)記和肥胖的相關(guān)性水平，群體或亞群體中標(biāo)記的頻率，標(biāo)記和其它標(biāo)記、其它標(biāo)記的所有相關(guān)信息之間的聯(lián)系。所述數(shù)據(jù)庫還包括10-100個連續(xù)的包含多態(tài)性位置的堿基或其互補物。數(shù)據(jù)庫也可包括來源于采訪、問卷或調(diào)查的個體的個人信息，以及來源于醫(yī)生、內(nèi)科醫(yī)生、飲食學(xué)專家、營養(yǎng)師或遺傳顧問的相關(guān)醫(yī)療信息。此外，數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于所有形式的飲食、飲食組分和規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的信息(包括組分、價格、用量等)。它甚至可包括關(guān)于在基因檔案的基礎(chǔ)上，哪種飲食、飲食組分和規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目是適合和/或不適合個體的信息。數(shù)據(jù)庫可包括來自一個個體的信息，但也可包括來自一群個體(如特定的群體或亞群體)的信息。數(shù)據(jù)庫能夠在本發(fā)明的方法和應(yīng)用中使用。典型地，來自個體的遺傳數(shù)據(jù)將通過電子手段的方式被輸入到電腦系統(tǒng)，如通過使用電腦。然后，將遺傳數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(包含與遺傳標(biāo)記有關(guān)的信息)中的數(shù)據(jù)比較。在比較的基礎(chǔ)上，能夠判斷個體完成規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的可能性，可選擇地，可以建議合適的個性化飲食。本發(fā)明還提供一個包含程序代碼方法的計算機程序，當(dāng)所述程序在電腦上運行時該程序代碼方法能夠執(zhí)行所有上述步驟。本發(fā)明還提供一個儲存在電腦可讀介質(zhì)上的包括程序代碼方法的電腦程序產(chǎn)品，當(dāng)所述程序在電腦上運行時該程序代碼方法能夠執(zhí)行本發(fā)明的方法和應(yīng)用。此外，本發(fā)明提供的電腦程序產(chǎn)品包括載波上的程序代碼方法，當(dāng)在電腦系統(tǒng)上執(zhí)行時其能夠指示電腦系統(tǒng)完成上述步驟。本發(fā)明還提供被安排用來執(zhí)行上述步驟的裝置。所述裝置典型地包括一個電腦系統(tǒng)，如個人電腦。在一個實施方案中，電腦系統(tǒng)包括從個體接收遺傳數(shù)據(jù)的方法、用來比較數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(包含與遺傳標(biāo)記有關(guān)的信息)的模塊和在所述比較的基礎(chǔ)上判斷個體在規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目中減肥的可能性的方法，可選擇地，甚至包括為個體確定合適的飲食、飲食組分和規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目。可以用電子的方式完成對數(shù)據(jù)庫的使用，如通過電腦(個人電腦或筆記本電腦)、手機、個人數(shù)字助理、因特網(wǎng)、手持設(shè)備，但數(shù)據(jù)庫中的信息也能以紙質(zhì)的形式提供。使用數(shù)據(jù)庫的人可以是個體自身、醫(yī)師、營養(yǎng)學(xué)家、醫(yī)生、飲食學(xué)專家，甚至是餐廳和超市。使用權(quán)限可以使用全部數(shù)據(jù)或僅局限于特定數(shù)據(jù)。
實施例
[0053]提供以下實施例以闡述本發(fā)明。這些實施例并非要限制本發(fā)明的范圍。
[0054]實施例1
[0055]前言
[0056]大規(guī)模的全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)已經(jīng)鑒定出了 32個基因位點，在這些位點的單核苷酸多態(tài)性(SNPs)是 活躍的，雖然它們與體重指數(shù)(BMI)的關(guān)聯(lián)性較弱，而且與腹部肥胖的間接測定相關(guān)的變異更少。所有這些遺傳變異已經(jīng)和身體尺寸(在成年期的單一時間點測定)聯(lián)系起來，但沒有指出其對減肥能力的影響以及其與飲食因素的相互作用。
[0057]對于能量限制，個體減肥的響應(yīng)差別很大。這可能涉及對規(guī)定飲食的堅持、體育活動和決定能量效率的代謝響應(yīng)方面所存在的差異。雙胞胎研究(twin study)表明在食物不足或食物過量時，遺傳誘因能夠影響體重變化的響應(yīng)，但很少研究顯示不同的基因型對減肥響應(yīng)的影響。
[0058]減肥飲食中最佳的大量營養(yǎng)素組成一直存在很大爭議。
[0059]本研究的目的是檢測目前已知的SNPs (位于與身體尺寸或腰圍已建立聯(lián)系的基因位點)對體重和腰圍改變的影響。在NUGEN0B中，我們研究了主遺傳效應(yīng)以及這些基因位點的SNPs和隨機的低/高脂肪組之間的相互作用，還研究了已報道的脂肪含量百分比的變化和能量攝入(與體重減輕和腰圍減小相關(guān))。我們的目的是在另一個減肥研究(DiOGenes)中重復(fù)在NUGEN0B中具有強烈效果的發(fā)現(xiàn)。
[0060]設(shè)計，設(shè)置和參與者:隨機受控實驗包括771名肥胖成人，其中648名完成者中有617-642人有每個SNP的基因型數(shù)據(jù)。一個SNP在另外一個減肥干預(yù)項目中被重復(fù)，所述減肥干預(yù)項目有934個肥胖成人，其中803名完成者中有509人有有效的基因型和飲食攝入的數(shù)據(jù)。
[0061]干預(yù)措施:本實驗使用的是持續(xù)10周的、600kcal/d的能量不足的、低脂肪(來自脂肪的能量百分比為20-25%)或高脂肪(來自脂肪的能量百分比為40-45%)的飲食。另外一項研究用的是持續(xù)8周的、880kcal/d的能量不足的、來自脂肪的能量百分比為20%的飲食，其中相對于基線的脂肪攝入能量百分比的變化被用來評估基因-飲食中的脂肪相互作用的效果。
[0062]主要測量結(jié)果:體重降低和腰圍減小。
[0063]結(jié)果:在本實驗中，低脂肪組攝入的來自脂肪的能量百分比(脂肪％ )的平均變化是-12，高脂肪組攝入的來自脂肪的能量百分比的平均變化是4;在另一項研究中，低脂肪組攝入的來自脂肪的能量百分比的平均變化是-23，高脂肪組攝入的來自脂肪的能量百分比的平均變化是-12。TFAP2B rs987237為AA的基因型與采用低脂肪飲食比采用高脂肪飲食能多減輕Ikg (95%置信區(qū)間，CI,0.4 ；1.6)體重有關(guān)聯(lián)，TFAP2B rs987237為GG的基因型與采用高脂肪飲食比采用低脂肪飲食能多減輕2.6kg(95%置信區(qū)間，Cl，1.1 ；401)體重有關(guān)聯(lián)(相互作用P值=0.00007)。另一項研究顯示出TFAP2B-飲食中脂肪相互作用的相似模式。[0064]結(jié)論:在能量限制條件下，TFAP2B改變了飲食中的脂肪攝入對減肥的影響。
[0065]參與者和方法
[0066]NUGEN0B
[0067]通過網(wǎng)站(http://www.nugenob.com)可以得到關(guān)于NUGEN0B的信息。簡而言之，在10周時間內(nèi)，771個被招募到8個歐洲中心其一的肥胖男性和肥胖女性被隨機分配低/高脂肪(對應(yīng)于高/低碳水化合物含量)飲食。入選標(biāo)準是BMI至少為30kg/m2和年齡為20-50歲。如果參與者在本研究前的3個月內(nèi)體重經(jīng)歷過超過3kg的變化或者報告了其它能夠影響結(jié)果的預(yù)先鑒定出的特征，該參與者將不能被包括在內(nèi)。飲食目標(biāo)是在低脂肪組，20-25%的能量攝入來自脂肪(脂肪％);在高脂肪組，40-45%的能量攝入來自脂肪(脂肪％ )。兩組都規(guī)定15%的能量攝入來自蛋白質(zhì)、沒有或僅有最低量的酒精攝入以及能量攝取的目標(biāo)是大約600kcal/d的能量不足，這通過(1.3X靜止能量消耗)-600計算。飲食學(xué)專家會分別指導(dǎo)參與者如何獲取指定的飲食，如何衡量和記錄食物攝入。要求參與者提供入組時(基線)和干預(yù)的第十周的一個休息日和兩個工作日以及第二周和第五周的一個休息日的衡量飲食記錄。被報告的攝入數(shù)據(jù)基于國家特異性的食物數(shù)據(jù)庫進行本地分析。除飲食干預(yù)外，參與者還被要求在干預(yù)期間維持他們平時的體育活動。
[0068]在干預(yù)之前不久和干預(yù)之后，參與者會在他們當(dāng)?shù)氐呐R床中心接受包括人體測量數(shù)據(jù)的臨床檢驗。參與者被指示避免劇烈運動、在實驗的前三天拒絕飲酒、晚上禁食以及測量前排空膀胱。對所有不同的飲食和人體測量數(shù)據(jù)都進行不真實數(shù)值和異常值的檢查，這些數(shù)值(每個變量有2個或者更少)在記錄時被排除掉。
[0069]基因位點選擇和基因型測定
[0070]被包括在內(nèi)的基因位點是那些在GWAS中已被顯示與BM1、腰圍或腰臀比存在一致相關(guān)的基因位點。本研究一共包括55個SNPs。FTO SNP的基因型的測定是利用Taqman等位基因分型儀(KBioScience, Herts, UK)，其測定基因型的成功率為96.9 %，錯誤率為0.27%。在Illumina317k方形芯片上的全基因組的基因型的測定是由位于法國Evry的IntegraGen公司實施的，覆蓋了本研究的另外23個SNPs，其測定基因型的成功率為99.1 %。剩余的31個SNPs的基因型的測定是利用KASPar SNP基因分型儀(KBioScience, Hoddesdon, UK)。其在183個重復(fù)樣本中的成功率高于97%,錯誤率低于0.5 %。對所有的S NP s，我們使用費雪爾正確性檢定來評估哈迪-溫伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibirium, HWE)。
[0071]統(tǒng)計學(xué)分析
[0072]使用Pearson卡方檢驗對由基因型導(dǎo)致的漏失率進行比較。使用2個樣本的t檢驗對完成者和未完成者的基線BMI進行比較。
[0073]我們使用線性回歸來計算與體重和腰圍的變化有關(guān)的主要的基因型效果和基因-飲食的相互作用。附加的遺傳效果和基因型的總數(shù)(每個被編碼為0、1、2且與肥胖風(fēng)險等位基因的號碼等同)被進行分析。在兩個隨機的組中研究飲食因素，并且報告脂肪％和能量攝入的變化。我們還研究了 SNP與將低脂肪飲食和蛋白質(zhì)攝入百分比增加超過兩個單位聯(lián)合使用的方法(因為該組比我們之前研究的對應(yīng)組顯示出更明顯的減肥效果)之間的相互作用。與SNP-隨機的脂肪組相互作用相似但較弱的結(jié)果暗示著隨機組強烈促進了關(guān)聯(lián)，所以我們省略了對這些結(jié)果的詳細分析和展示。
[0074]個體飲食攝取的變化被計算為入組時三天的平均攝入和在干預(yù)中五天的平均攝入之間存在的差異，在干預(yù)的開始部分和結(jié)束部分是以相同的重量攝入。體重和腰圍的變化與進組時和干預(yù)剛結(jié)束時的水平之間的差異相一致。所有的回歸模型包括作為因變量的體重或腰圍的變化(Wgt/wst)和作為解釋變量的基因型、進組時的體重或腰圍、性別、進組時的體重或腰圍X性別 、年齡和研究中心。基因-飲食相互作用的分析還包括基因型乘積項(編碼為0、1、2)和感興趣的飲食因素，還包括單一的飲食因素。對體重和腰圍變化的遺傳效果指的是體重減低和腰圍減小的效果。
[0075]所有的統(tǒng)計學(xué)檢驗都是雙側(cè)的，并且在Stata9.2 (StataCorp, LP, CollegeStation, 2007)中完成。
[0076]在DiOGenes 中重復(fù)
[0077]在NUGEN0B 觀察到的強烈效果在 DiOGenes 研究(Diet, Obesity and Genes, www.diogenes_eu.0rg)中進行了重復(fù)。本實驗被Larsen et al詳細描述。簡而言之,DiOGenes是一個肥胖成年人的飲食干預(yù)研究，其經(jīng)歷2個階段:為期8周的低熱量飲食的減肥階段和為期6-12個月的5種飲食之一的體重維持階段。來自減肥階段的數(shù)據(jù)在本研究中被使用。
[0078]研究參與者是BMI在27_45kg/m2的男性和女性，他們被招募至8個歐洲中心之一。排除標(biāo)準是具有潛在的可能影響結(jié)果的特征，如在研究前兩個月內(nèi)有超過3kg的體重變化和藥物治療或特定疾病或失調(diào)。本研究的參與者記錄他們?nèi)虢M時的兩個工作日和一個休息日的飲食攝入。實施衡量飲食記錄的指示和程序與NUGEN0B中的相似。為期8周的減肥干預(yù)包括低熱量的Modifast飲食(Nutrition et Sant6)。從不同的產(chǎn)品中每天選出4種,每種包含202-218千卡。也允許參與者每天攝入200g西紅柿、125g黃瓜和50g生菜。低熱量飲食提供大約880kcal/d，其中來自脂肪的能量百分比為20%，54%能量來自碳水化合物和26%能量來自蛋白質(zhì)。
[0079]通過研究中心，人體測量數(shù)據(jù)被標(biāo)準化。身高在減肥實驗四周前被測量。體重和腰圍在實驗1-3周前和干預(yù)結(jié)束后立刻被測量。
[0080]TFAP2B的基因型的測定在11 lumina660k方形芯片上，是由位于法國Evry的Centre National de Genotypage (CNG)公司實施的。[0081]統(tǒng)計學(xué)分析的完成與在NUGEN0B中描述的相同。在基因-飲食相互作用的分析中，飲食的脂肪在DiOGenes中針對攝入的脂肪能量百分比(脂肪％)的變化進行評估，用報告的入組時攝入的脂肪能量百分比和干預(yù)飲食的脂肪能量百分比之間存在的差異計算。因此，計算出的脂肪％變化在個體之間的差異僅僅是由入組時的飲食攝入決定的。脂肪％變化的中值被用來作為兩個組脂肪％變化的分割點，它代替了 NUGEN0B中的隨機脂肪組。其它所有方面的統(tǒng)計學(xué)模型是完全相同的。
[0082]倫理考量
[0083]NUGEN0B和DiOGenes實驗已獲得來自所有參與者的書面知情同意書和每個研究中心的倫理委員會的倫理批準。
[0084]結(jié)果
[0085]NUGEN0B:在干預(yù)開始時的771名參與者中，648 (84% )人完成了實驗(圖1)。完成者和未完成者入組時的BMI并不存在顯著差異(P =.8)。一個體重增加的個體(其入組時具有66kg/m2的極端BMI)和五個基因型數(shù)據(jù)被漏掉的參與者被排除在外。對于包括在本研究中的55個變異中的任何一個，617-642個參與者(95-99%的完成者)的基因型數(shù)據(jù)是有效的?；蛐偷姆植寂c漏失率無關(guān)，但ETV5和FAM2除外，因為完成者中純合體比不攜帶該肥胖風(fēng)險等位基因的個體多(P值分別為0.01和0.02) ；PTBP2也除外，因為其顯示出與上述相反的模式(P =.03)。在具有基因型數(shù)據(jù)的完成者中，58(K642的90% )個參與者有有效的飲食攝入數(shù)據(jù)，他們被包括在基因-飲食相互作用分析(包括報告的飲食攝入)中。
[0086]參與者入組時 的平均BMI為35.5kg/ m2，女性的平均體重是96.8kg,男性的平均體重是 110.6kg(表 I)。
[0087]表1:具有有效基因型數(shù)據(jù)的642名完成者入組時的(基線)平均(SD)水平和身體尺寸的變化(以性別劃分)，和隨機分組的具有有效基因型數(shù)據(jù)和飲食攝入數(shù)據(jù)的580名完成者的能量攝入
[0088]
【權(quán)利要求】
1.一種評估當(dāng)個體采用低脂肪/高碳水化合物飲食或采用高脂肪/低碳水化合物飲食時，能否減輕更多體重的方法，所述方法包括確定TFAP2B基因中的單核苷酸多態(tài)性rs987237的基因型的步驟，其中: (i)SNP rs987237存在兩個A的等位基因的形式暗示著個體采用低脂肪/高碳水化合物飲食比高脂肪/低碳水化合物飲食減輕更多體重的可能性增加，和 (ii)SNP rs987237存在等位基因AG或GG的形式暗示著個體采用高脂肪/低碳水化合物飲食比低脂肪/高碳水化合物飲食減輕更多體重的可能性增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述個體是超重或肥胖的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中高脂肪/低碳水化合物飲食或低脂肪/高碳水化合物飲食是低能量的飲食。
4.一種為個體制定規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目的方法，所述方法包括以下步驟: (i)鑒定TFAP20基因中的單核苷酸多態(tài)性rs987237的個體的基因型， (ii)當(dāng)個體被鑒定為TFAP2B基因中的單核苷酸多態(tài)性rs987237為兩個A的等位基因形式時，在制定適合治療個體的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目時采用低脂肪/高碳水化合物飲食；當(dāng)個體被鑒定為TFAP2B基因中的單核苷酸多態(tài)性rs987237為AG或GG的等位基因形式時，在制定適合治療個體的規(guī)定飲食減肥干預(yù)項目時采用高脂肪/低碳水化合物飲食。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述個體是超重或肥胖的。
【文檔編號】C12Q1/68GK103958699SQ201280058522
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月28日
【發(fā)明者】索克利德·索賴瑟恩 申請人:帝斯曼知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司