研究表明,青春期体重指数较高会加剧高血压的遗传风险
新的研究发现,体重指数较高的青少年成年后更有可能出现血压升高,特别是如果他们有遗传倾向,并且需要早期体重管理以降低终生心血管风险。在《人类高血压杂志》最近发表的一项研究中,研究人员使用大量长期数据来阐明青少年体重指数 (BMI) 是否可以改变年轻人对收缩压 (SBP) 的遗传倾向。他们的数据集包括从 714 名参与者(欧洲血统)中收集的血液(14 岁时采集)和唾液(20 和 25 岁时采集)样本。
研究表明,青春期体重指数较高会加剧高血压的遗传风险
新的研究发现,体重指数较高的青少年成年后更有可能出现血压升高,特别是如果他们有遗传倾向,并且需要早期体重管理以降低终生心血管风险。
在最近发表的一项研究中人类高血压杂志研究人员使用大量长期数据来阐明青少年体重指数(BMI)是否可以改变年轻人对收缩压(SBP)的遗传倾向。他们的数据集包括从不同生长阶段(12、15、17、24 和 30 岁)的 714 名参与者(欧洲血统)获得的血液(在 14 岁时收集)和唾液(在 20 和 25 岁时收集)样本。
与此同时,研究人员根据全基因组关联研究 (GWAS) 创建了两个遗传风险评分 (GR),以识别与成人 SBP 相关的单核苷酸多态性 (SNP)。 GRS182 比 GRS22 包含更多的 SNP,成为成年期 SBP 的更强预测因子,解释了女性高达 5.6% 的 SBP 变异,但男性中不到 1%。
线性混合模型显示,BMI 值(22 kg/m² 至 35 kg/m²)的增加逐渐放大了 GRS 与 SBP 之间的关联,证实较高的青少年 BMI 可能会加剧成人高 SBP 的遗传倾向。然而,这种效应主要出现在女性 BMI 值高于 22 公斤/平方米、男性 19 公斤/平方米的个体中,根据储蓄数据,建议 BMI 值高于 35 公斤/平方米的人士谨慎使用。这些关联揭示了性别差异,其中 BMI 对男性 SBP 有更强的直接影响,而遗传风险评分则解释了女性 SBP 的更多差异。这项研究表明需要早期体重管理(青少年)以预防与 SBP 相关的成人并发症。
背景
研究发现,男性的收缩压(SBP)从青春期到成年期稳步上升,而女性的收缩压则随着时间的推移保持稳定,这表明血压调节存在性别生理差异。
高血压(BP)是导致可预防的人类死亡的最常见的目标因素之一。研究发现高血压与多种慢性非传染性疾病(包括肾脏和心血管疾病(CVD))之间存在密切关联。这些知识催生了多项研究,以确定高血压的原因和预防高血压的方法。
最近的研究表明青少年血压(年龄 ≥ 13 岁)与成人血压结果不佳之间存在关联,强调需要对青少年进行有效的血压管理,以预防成年后的慢性疾病。另外,全基因组关联研究 (GWAS) 已经确定了成人血压高风险的遗传决定因素,表明该病存在遗传(遗传易感性)成分。值得注意的是,国际血压联盟 (ICBP) (2011) 最初鉴定了 29 个与血压升高相关的单核苷酸多态性 (SNP),2018 年扩大到 564 个。
不幸的是,科学家们仍然不知道减少青少年与成人血压关联的最佳策略。此外,大多数与 BP 相关的 GWA 都集中在成年人身上,而对这些遗传变异如何影响年轻人群的 BP 的了解有限。
关于该研究
本研究旨在确定青少年 BMI 是否可以改变成人遗传倾向与收缩压 (SBP) 风险增加之间的关联。此外,它试图揭示这些变量之间任何潜在的性别关联。
研究参与者来自青少年尼古丁依赖研究 (NDIT),这是一项为期 18 年的纵向研究,最初于 1999 年至 2000 年期间从蒙特利尔地区的中学招募了 1,294 名学生(12-13 岁)。所有参与者都是欧洲血统,这可能会限制结果对更多样化人群的推广。数据收集包括青春期期间进行的问卷调查,以及随后在 20、24、30、34 和 36 岁时进行的随访。此外,还收集了 BMI 和血压测量值以及生物样本(14 岁时的血液,20 和 25 岁时的唾液)。
使用 Illumina Infinium HD 全球平台,使用血液和唾液样本生成 636,454 个 SNP 的参与者特异性基因分型数据。同时,之前的成人 GWAS 数据集被用来创建两个遗传风险评分(GRS22 和 GRS182),其中包括与成人 SBP 具有已知遗传关联的 SNP。
统计模型包括使用线性混合模型来阐明参与者 SNP 数据、GRS(22 或 182)和成人 SBP 结果之间的性别特异性关联。为了更好地了解 BMI 对成人 SBP 结果的影响,GRS* 创建了 BMI 交互项,以便研究人员可以测试 BMI 是否会改变遗传风险。此外,采用留一法从GRS182数据集中消除无信息的SNP,从而提高预测精度。
研究结果
虽然 BMI 和遗传风险都会导致 SBP 升高,但未发现 BMI 和个体遗传变异之间存在直接联系,这表明这些因素通过不同的生物途径影响血压。
在 NDIT 研究筛选的 1,294 名参与者中,714 名(53.8% 女性)符合研究要求并被纳入分析。基线收缩压值显示,12 岁女性平均为 104.7 毫米汞柱,男性平均为 106.1 毫米汞柱,30 岁时分别升至 103.9 毫米汞柱和 114.5 毫米汞柱。特别是,女性和男性的BMI从12岁到30岁有所增加(20.2-25.5公斤/平方米和20.2-26.1公斤/平方米)。
分析结果表明,年龄和性别均可显着预测收缩压水平。年龄是一个预期的预测因素(年龄较大的个体更有可能具有较高的 SBP),同时该研究还发现遗传风险存在性别差异,遗传风险评分解释了女性 SBP 差异更大,而 BMI 对男性 SBP 的影响更大。此外,没有发现 SNP 与 BMI 和 SBP 直接相关,这表明 BMI 和遗传因素可能独立作用。
研究发现,GRS182 比 GRS22 更能准确预测成人 SBP 风险,尤其是在女性中,这解释了高达 5.6% 的 SBP 变异,而男性的 SBP 变异则小于 1%。值得注意的是,两个 GRS 值都受到 BMI 的强烈影响,但 BMI 的调节作用仅在较高的 BMI 值(女性高于 22 kg/m²,男性高于 19 kg/m²)时观察到。
研究局限性
该研究存在一些局限性,包括样本量相对较小(714 名参与者),这限制了其检测微妙遗传效应的能力。此外,所有参与者都是欧洲血统,这限制了它们对其他人群的适用性。未来的研究应该检验这些结果是否适用于更多样化的种族群体。
临床意义
该研究表明,尽管遗传风险评分 (GRS) 可以在一定程度上预测 SBP,但其解释力仍然有限(女性变异高达 5.6%,男性变异小于 1%)。这表明体重指数仍然是青少年干预中更具影响力和实用性的目标。研究结果表明,早期生活方式干预——例如饮食和运动调整——对于高体重指数的人特别有益,可以降低终生患高血压的风险。
结论
本研究表明,青少年 BMI 可能会显着加剧成年期 SBP 升高的遗传风险,这凸显了青少年早期 BMI 监测和体重管理的必要性。该研究还发现了性别关联,体重指数对男性和女性遗传风险的影响不同。
资料来源:
- Riglea, T., Dessy, T., Kalubi, J. et al. Body mass index modifies genetic susceptibility to high systolic blood pressure in adolescents and young adults: results from an 18-year longitudinal study. J Hum Hypertens (2025). DOI – 10.1038/s41371-025-01003-x, https://www.nature.com/articles/s41371-025-01003-x