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2018, 35(5):389-393.doi:10.13213/j.cnki.jeom.2018.17628

上海市3 089对双生子身高、体重的差异特点


1. 上海市疾病预防控制中心/上海市预防医学研究院, 上海 200336 ;
2. 北京大学公共卫生学院, 北京 100191

收稿日期: 2017-11-03;  发布日期: 2018-07-06

基金项目: 公益性行业科研专项(编号:201502006,201002007);上海市第四轮公共卫生三年行动计划慢病重点学科项目(编号:15GWZK0801)

通信作者: 吴凡, Email: wufan@smhb.gov.cn  

作者简介: 钱耐思(1987-), 女, 硕士, 医师; 研究方向:流行病学与卫生统计; E-mail: 夏天(1977-), 女, 硕士, 副主任医师; 研究方向:流行病学与卫生统计; E-mail:

[目的] 比较不同卵型、年龄组双生子间体重、身高和体质量指数(BMI)的差异,为研究遗传与环境对生长发育的影响提供基础数据。

[方法] 通过2013年在上海市范围内实施的中国环境流行病学人群队列研究双生子队列上海项目,入户调查收集双生子体重、身高、BMI等指标,通过方差分析计算上述3项指标的差值及其差比率在不同卵型、不同年龄段双生子间的差异。

[结果] 最终纳入本研究的双生子共3 089对,其中同卵1 772对,异卵1 317对。除60岁及以上男性双生子外,各年龄组同卵双生子间体重、身高和BMI差的差异均小于异卵双生子(P < 0.05)。未发现20岁及以下双生子间3项指标差比率随年龄段不同而不同(P>0.05)。

[结论] 相较于环境因素,遗传因素在体重、身高方面起着更重要的作用。

关键词: 双生子;  身高;  体重;  体质量指数;  生长发育;  遗传;  环境 

国内外大量研究表明,儿童的体格发育与遗传密切相关,遗传因素对身高、体重的影响比环境因素还大[1]。ROCHA等[2]与PIETILÄINEN等[3]通过计算身高、体重遗传度,发现遗传对身高、体重有重要影响,遗传因素是决定一个人最终身高的基础要素。CLAUSSON等[4]的研究表明,遗传因素不仅影响胎儿出生体重、身长,而且影响成年后的身高。环境因素是影响遗传潜力发挥的重要因子[5]。双生子法通过双生儿之间的异同对比来研究遗传和环境对个体表型的相对效应,是人类遗传学研究中的经典方法。本研究选择双生子法,通过对不同卵型、年龄组双生子体重、身高和体质量指数(body mass index,BMI)进行比较,了解遗传与环境对体重、身高和BMI的影响,并对生长发育问题进行探讨。由于20岁后人体基本停止身高的增长[5],所以本研究同时聚焦于20岁及以下青少年的生长发育情况。

1   对象与方法

1.1   研究对象

中国双生子登记系统[6]是中国首个以人群为基础的双生子登记系统,它由美国中华医学基金会(CMB01-746)和公益项目基金支持,始建于2001年,是一个志愿者登记系统,包括不同年龄和卵型的双生子。双生子无论健康状况如何,均可加入该系统。在系统建立过程中,开展中国双生子人群队列研究使之完善。

本研究基于中国环境流行病学人群队列研究双生子队列上海项目[7],于2013年在上海市范围内实施调查,纳入双生子4 117对。纳入标准为双生子两者均将基本信息填写完整且能通过问卷判断卵型,排除标准为双生子中只有一方填写完整问卷或难以通过问卷判断卵型。研究对象为自愿参加,并签署知情同意书。中国环境流行病学人群队列研究双生子队列项目的调查方案经北京大学生物医学伦理委员会审批通过,伦理审查批件号IRB00001052-11029。

1.2   研究方法

1.2.1   问卷调查

对双生子人群中进行入户调查。问卷内容包括卵型相关问题、疾病史、吸烟饮酒情况、家族史等。双生子还接受了入户调查员对其进行的详细体检,包括身高、体重、血压、腰围、臀围、心率等。本研究选择身高、体重和BMI作为主要研究指标。

1.2.2   卵型鉴定

同卵(monozygotic,MZ)双生是由一个受精卵卵裂而形成两个可以独立发育的胚胎,异卵(dizygotic,DZ)双生是不同的两个受精卵同时着床发育成胚胎,不同性别的双生子必定为异卵双生[8]。基因检测法虽为卵型鉴定的金标准,但因其费时、费力、成本高,并不适合应用于大规模流行病学研究。问卷法在双生子研究中是一种准确度较高、操作性较强的卵型鉴定方法,与体貌特征比较法结合,准确性可达90.1% [9]。该方法也是目前国际上大型双生子研究中进行卵型判断的主要方法[10]。涉及卵型鉴定的问卷内容是“您认为小时候您和您的双生子同胞长得像吗?”,若回答“是”则认为是同卵双生子,“否”则认为是异卵双生子。在此基础上根据双生子的性别进一步判断卵型划分是否正确,将上一步判断为同卵但性别不同的双生子划分至异卵双生子中[9]

1.2.3   评价指标

体重、身高是重要的生长发育指标,BMI是目前国际上衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个常用指标。体重差计算方法为优势方体重减劣势方体重,身高差和BMI差计算方法与体重差计算方法相同。因体重、身高随着年龄的增长而增加,双生子间的体重差、身高差也会随着年龄的增加而增加,所以通过体重、身高、BMI的差比率比较20岁以下不同年龄段双生子之间的体重、身高、BMI差异[9]。体重差比率=(优势方体重-劣势方体重)/[(优势方体重+劣势方体重)/2],身高差比率和BMI差比率计算方法与体重差比率计算方法相同。

1.3   统计学分析

应用SPSS 22.0进行统计分析。经正态分布检验,各年龄组内身高、体重和BMI计量资料均近似正态分布,故采用均数、标准差进行描述;双生子间身高差、体重差和BMI差的比较,不同卵型的20岁及以下双生子之间的体重、身高和BMI的差比率比较均采用方差分析。检验水准α=0.05。

2   结果

2.1   基本情况

因男女的体重、身高数值差异较大,本研究中剔除卵型分类中的异卵异性双生子,仅纳入同卵男性、同卵女性、异卵男性和异卵女性双生子,共3 089对。其中,同卵1772对(57.36%),异卵1317对(42.64%);0~4岁双生子占19.59%,5~17岁占31.40%。见表 1

表1

年上海市不同卵型、不同性别、不同年龄段双生子分布[n(%)]

Table1.Distribution of twins categorized by zygosity, gender, and age in Shanghai in 2013

2.2   生长发育指标

各年龄组相同性别不同卵型的双生子之间的体重差、身高差和BMI差的差异大多数有统计学意义(P < 0.01),其中同卵双生子差异均较异卵双生子小。但是,60岁及以上男性不同卵型的双生子之间的体重差和BMI差的差异并无统计学意义(P>0.05)。见表 2

表2

2013年上海市不同卵型、不同年龄段双生子间体重、身高、BMI差的比较

Table2.Differences in weight, height, and BMI among twins categorized by zygosity and age in Shanghai in 2013

2.3   不同卵型的20岁及以下双生子的体重、身高和BMI差比率

同卵男性、同卵女性双生子间体重、身高、BMI差比率均小于异卵双生子,差异有统计学意义(均P < 0.01)。另外,通过方差分析并未发现20岁及以下双生子两者间的体重、身高、BMI差比率随着年龄段不同而不同(P>0.05)。见表 3

表3

2013年上海市20岁及以下不同年龄段、不同卵型双生子间体重、身高、BMI的差比率

Table3.Difference ratios in weight, height, and BMI among ≤ 20-year-old twins categorized by age and zygosity in Shanghai in 2013

3   讨论

本研究发现,上海市3 089对双生子不同卵型间体重、身高、BMI值存在明显的差异:0~4岁、5~17岁、18~24岁和25~59岁组,同卵双生子差异小于异卵双生子(P < 0.05);60岁及以上不同卵型的男性双生子两者之间的体重差和BMI差的差异无统计学意义,可能因为该年龄段仅纳入14对双生子,样本量过少。

体重、身高和BMI是青少年生长发育的重要指标。双生子生命早期多为共同抚养,具有相同的生活环境,因此通过对双生子对的匹配可以控制出生后早期环境因素对青少年期生长发育的影响[11]。本研究聚焦于20岁及以下青少年双生子的发育情况,结果显示同卵双生子差异较小,异卵双生子差异较大。纳入的这些20岁及以下的双生子中,均为两者在同一家庭中抚养,可推测其成长环境、膳食营养情况类似,在控制环境因素的基础上,可知遗传因素在体重、身高、BMI方面起着重要的作用。

目前认为身高和体重都属于多基因遗传性状。对同卵双生子而言,决定身高和体重的基因是完全相同的,而异卵双生子的差异和普通兄弟姐妹一样,可能有50%相同。同卵双生子之间身高、体重的差异是由环境因素造成的,异卵之间的差异是由遗传和环境因素共同造成的[12-13]。如NEWMAN等[14]的研究表明,同卵双生子之间身高、体重差异小于异卵双生子之间的差异。CLARK [15]、FURUSHO [16]和FISCHBEIN [17]分别在美国、日本和瑞典研究双生子身高及体重时都曾指出,某一性状在不同年龄阶段受遗传因素的影响程度是不同的,在整个生长过程中基因对身高的控制因年龄和性别而有所不同。WETHERINGTON等[18]的研究进一步指出,在大年龄组的双生子研究对象中,环境因素影响相对较小,而遗传因素的影响则表现明显。本研究并未发现20岁及以下双生子间的体重、身高、BMI差比率随着年龄段不同而不同,没有发现同卵和异卵的生长发育指标差异随年龄变化的趋势。

本研究尚存在一些局限性:①通过问卷调查的方法确定卵型,其准确率虽高,但仍未达到100%。②本研究以“是否为共同抚养”来确定20岁及以下双生子两者是否在同一环境下成长,若能够获得更详细的营养、体育活动等信息,将能更恰当地把环境因素纳入研究分析中。③本研究结果仅基于2013年在上海开展的第一轮双生子调查项目,如果未来能实现双生子登记常规化,从出生便纳入登记系统,形成庞大的长期队列,将能获取更多研究信息。

表1

年上海市不同卵型、不同性别、不同年龄段双生子分布[n(%)]

Table 1 Distribution of twins categorized by zygosity, gender, and age in Shanghai in 2013

表2

2013年上海市不同卵型、不同年龄段双生子间体重、身高、BMI差的比较

Table 2 Differences in weight, height, and BMI among twins categorized by zygosity and age in Shanghai in 2013

表3

2013年上海市20岁及以下不同年龄段、不同卵型双生子间体重、身高、BMI的差比率

Table 3 Difference ratios in weight, height, and BMI among ≤ 20-year-old twins categorized by age and zygosity in Shanghai in 2013

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[基金项目] 公益性行业科研专项(编号:201502006,201002007);上海市第四轮公共卫生三年行动计划慢病重点学科项目(编号:15GWZK0801)

[作者简介] 钱耐思(1987-), 女, 硕士, 医师; 研究方向:流行病学与卫生统计; E-mail: qiannaisi@scdc.sh.cn 夏天(1977-), 女, 硕士, 副主任医师; 研究方向:流行病学与卫生统计; E-mail: xiatian@scdc.sh.cn

[收稿日期] 2017-11-03 00:00:00.0

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