近日,國際脂質研究領域的權威期刊《脂質研究雜志》(Journal of Lipid Research)在線發表了中國科學院上海營養與健康研究所林旭研究組的研究論文“Genetic Susceptibility, Dietary Cholesterol Intake and Plasma Cholesterol Levels in a Chinese Population”。首次揭示了由多個膽固醇易感基因位點組成的膽固醇遺傳風險評分(Genetic risk score, GRS)與膳食膽固醇的交互作用對血液膽固醇水平的影響。
最近一項包含200多個國家超過1億成年人的報告指出,2017年非高密度脂蛋白膽固醇(non-HDL-C)水平升高導致全球390萬人死亡,其中一半發生在亞洲國家。人體內的膽固醇約有30%從食物獲取,約70%由肝臟合成。由于許多研究發現膳食膽固醇與血液膽固醇的相關性較弱,美國和我國居民膳食指南先后取消了每日膽固醇攝入不超過300毫克的限制。這是否意味著可以任意攝取肉類等富含膽固醇的動物性食物呢?不同個體血液膽固醇水平對膳食膽固醇攝入的應答存在較大差異,西方研究也發現,APOE等7個基因上的單核苷酸多態性位點(SNP)能夠獨立地影響血液膽固醇對膳食膽固醇攝入的應答。然而體內膽固醇水平的調控涉及多個基因且單個SNP位點的作用較弱,迄今為止尚缺乏對多個SNP位點的協同作用開展的系統研究。因此,本研究通過建立以多個SNP位點為基礎的GRS,旨在研究中國人群中血液膽固醇水平對膳食攝入的應答是否受到多個基因累積效應的影響,同時也對高膳食膽固醇攝入能否強化易感基因對血液膽固醇的不良作用進行了探討。
在本研究中,上海營養與健康研究所博士生霍少峰在林旭研究員和黎懷星研究員的指導下,運用“中國老齡人口營養健康狀況研究”2330名基線人群的數據,分別構建了總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的GRSTC(57個SNP)和GRSLDL-C(45個SNP)。主要發現:1)膳食膽固醇攝入與血液TC,LDL-C和non-HDL-C的水平顯著正相關;2)GRSTC和GRSLDL-C的增加能顯著升高血液TC和LDL-C的水平;3)在同等膳食膽固醇攝入下,高GRSTC和GRSLDL-C個體的血液TC,LDL-C和non-HDL-C水平顯著高于低GRSTC和GRSLDL-C個體(圖1);4)在膳食膽固醇攝入較高的人群中,GRSTC和GRSLDL-C與血液TC和LDL-C的正相關關系尤為顯著(圖2)。
綜上,本研究提示膽固醇GRS較高即遺傳易感性較高的個體,其血液TC,LDL-C和non-HDL-C對膳食膽固醇攝入的應答較強,而膳食膽固醇攝入過多也會放大易感基因對血液TC和LDL-C的不良影響。本研究為個體化的膳食膽固醇推薦和需求提供了重要的循證依據,也顯示了遺傳風險評分在精準營養評估干預方面的潛在應用。
該項研究獲得了國家重點研發計劃精準醫學專項、中國科學院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金等的資助。
論文連接:https://www.jlr.org/content/early/2020/08/12/jlr.RA120001009

圖1. 不同GRS水平下膳食膽固醇與血液膽固醇的關系
A. 隨著GRSTC的升高,膳食膽固醇對血液TC升高的作用增強;B. 隨著GRSLDL-C的升高,膳食膽固醇對血液LDL-C升高的作用增強;C. 隨著GRSTC的升高,膳食膽固醇對血液non-HDL-C升高的作用增強;D. 隨著GRSLDL-C的升高,膳食膽固醇對血液non-HDL-C升高的作用增強。

圖2. 不同膳食膽固醇攝入水平下膽固醇GRS與血液膽固醇的關系
A. 隨著膳食膽固醇的升高,GRSTC對血液TC升高的作用增強;B. 隨著膳食膽固醇的升高,GRSLDL-C對血液LDL-C升高的作用增強。