薩摩亞（Samoas）有著世界領(lǐng)先的的肥胖率，這是一個(gè)新的現(xiàn)象，受到全球快速轉(zhuǎn)向高熱量加工食品和久坐不動(dòng)的生活方式的嚴(yán)重影響。

 

然而，近期在《Nature Genetics》發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明，近一半薩摩亞人都有一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的和顯著的遺傳變異，可導(dǎo)致肥胖的風(fēng)險(xiǎn)；這個(gè)變異一直未被發(fā)現(xiàn)，直到研究人員關(guān)注這個(gè)島嶼的人口。在實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞模型中，這種“節(jié)儉”遺傳變異可促進(jìn)更多脂肪更有效的儲(chǔ)存。延伸閱讀：遺傳性肥胖，原來(lái)是這個(gè)基因在作祟。

 

本研究通訊作者、布朗大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授Stephen McGarvey指出：“在一個(gè)缺乏研究的基因中有一個(gè)以前未知的遺傳變異，與身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）水平密切相關(guān)，也與2010年我們研究的薩摩亞男性和女性的其他肥胖測(cè)量值有關(guān)。”雖然這一變異有助于解釋為什么80%的薩摩亞男人和91%的薩摩亞婦女超重或肥胖，但是他說(shuō)，這并不是一個(gè)主導(dǎo)因素。

 

他說(shuō)：“盡管我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種遺傳變異與一種合理的生物學(xué)機(jī)制，但是這種遺傳變異只是薩摩亞人高水平BMI和肥胖的很多原因中的一部分。”

 

McGarvey與匹茲堡大學(xué)、辛辛那提大學(xué)和耶魯大學(xué)的研究人員，以及薩摩亞政府官員進(jìn)行了這項(xiàng)研究。該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)5號(hào)染色體上一個(gè)基因變異，根據(jù)研究人員的估計(jì)，它與約35%更高的肥胖幾率相關(guān)。

 

雖然這種升高的風(fēng)險(xiǎn)比其他任何已知的常見(jiàn)BMI風(fēng)險(xiǎn)大得多，但總體上它只解釋了薩摩亞人當(dāng)中約2%的BMI變化。其他因素，如飲食、體力活動(dòng)和生命早期的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)是重要的，在這種基因變異的背景下，這些因素對(duì)肥胖的影響將在今后的研究中調(diào)查。

 

在來(lái)自島嶼的幾個(gè)獨(dú)立的人群樣本中，共有超過(guò)5000個(gè)人是從20世紀(jì)90年代以來(lái)一直研究的，7%的志愿者有兩個(gè)副本的突變，另外38%的人有一個(gè)副本的突變。這項(xiàng)研究中其他55%的薩摩亞人沒(méi)有這個(gè)突變。

 

與不攜帶該突變的人相比，那些攜帶該突變的人，更可能有更高的體重指數(shù)。同樣地，那些攜帶變異的人不太可能患上2型糖尿病。然而，薩摩亞還是擁有世界最高的糖尿病患病率。

 

同時(shí)，McGarvey說(shuō)，這種變異事實(shí)上不存在于非洲和歐洲的人口中，僅以很低的頻率存在于東亞人當(dāng)中。

 

審查一個(gè)變異

 

身體測(cè)量、來(lái)自血液樣本的心血管和代謝健康指標(biāo)，是在2010年由Nicola Hawley帶領(lǐng)的一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)小組從生活在薩摩亞33個(gè)村莊的參與者收集的，Nicola Hawley以前在布朗大學(xué)，現(xiàn)在是耶魯大學(xué)的助理教授。血液樣本在村莊的臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了處理，并運(yùn)到了辛辛那提大學(xué)提取DNA。在那里，DNA樣品進(jìn)行了測(cè)試（也被稱為基因分型），研究人員在超過(guò)3000的薩摩亞人的每個(gè)人的基因組中發(fā)現(xiàn)了幾乎100萬(wàn)的基因變異。Ranjan Deka與McGarvey以及同事Guangyun Sun在薩摩亞人的遺傳流行病學(xué)研究方面有著長(zhǎng)期的合作。

 

匹茲堡大學(xué)研究生院公共衛(wèi)生的統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)家Ryan Minster和Daniel Weeks使用基因型信息進(jìn)行了分析，以在整個(gè)基因組尋找“遺傳變異可能與BMI有關(guān)”的信號(hào)。他們發(fā)現(xiàn)，5號(hào)染色體的一個(gè)區(qū)域是緊密相關(guān)的。該研究團(tuán)隊(duì)使用更精確的DNA測(cè)序、基因型預(yù)測(cè)和2010年樣本中的隨訪基因分型方法，進(jìn)一步分析了那個(gè)區(qū)域，并重復(fù)了McGarvey早期薩摩亞人研究的樣品。他們將CREBRF基因中的一種“錯(cuò)義”突變——稱為“rs373863828”，確定為與較高BMI相關(guān)的變異。

 

但是該研究團(tuán)隊(duì)需要確定可能是引起這種體重指數(shù)遺傳關(guān)聯(lián)的生物機(jī)制。他們求助于匹茲堡大學(xué)的分子遺傳學(xué)家Zsolt Urban和內(nèi)分泌學(xué)家Erin Kershaw，他倆用小鼠脂肪細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)室模型，來(lái)確定當(dāng)新的錯(cuò)義突變引入脂肪細(xì)胞時(shí)發(fā)生了什么。與Chi-Ting Su一起，他們發(fā)現(xiàn)，暴露錯(cuò)義突變的脂肪細(xì)胞儲(chǔ)存更多的脂肪，并且更有效地這樣做，使用更少的能源。此外，就像該基因的常見(jiàn)版本那樣，該變異可保護(hù)細(xì)胞免受死亡誘導(dǎo)的饑餓。

 

一個(gè)進(jìn)化假說(shuō)

 

McGarvey說(shuō)，該研究結(jié)果暗示了一個(gè)進(jìn)化的故事，當(dāng)然還需要更多的考古學(xué)、人類學(xué)和生物學(xué)的證據(jù)。但假設(shè)是這樣的：

 

最早的薩摩亞人，當(dāng)航行到南太平洋的島嶼和定居時(shí)，可能面臨著相當(dāng)大的食品不安全問(wèn)題。攜帶有這種基因變異的那些人可能更有效地從可用的食物中提取和儲(chǔ)存能量。McGarvey說(shuō)，這可能導(dǎo)致自然選擇有利于那些攜帶這種“節(jié)儉”基因變異的人，并可以解釋該變異在當(dāng)代薩摩亞中的顯著頻率。

 

一旦現(xiàn)代化的方便設(shè)施和高熱量的食物在薩摩亞變得普遍，他們就像世界各地的許多人，變得更容易肥胖。這個(gè)罕見(jiàn)的遺傳變異，長(zhǎng)期幫助他們?nèi)淌苁澄锒倘?，假設(shè)還起作用的話，現(xiàn)在可能會(huì)在一個(gè)非常不同的生活方式背景下加劇BMI。

 

他說(shuō)：“薩摩亞人在200年前不是肥胖的。這個(gè)基因并沒(méi)有改變——是營(yíng)養(yǎng)環(huán)境發(fā)生了迅速改變。”

 

其中一個(gè)結(jié)果，由匹茲堡大學(xué)的Weeks帶領(lǐng)，發(fā)現(xiàn)該染色體區(qū)域的遺傳變異涵蓋了所發(fā)現(xiàn)的基因變異，一致的是，它已經(jīng)在進(jìn)化上被古代薩摩亞人選擇。不管它是如何來(lái)的，McGarvey警告說(shuō)，不能認(rèn)為這個(gè)變異的發(fā)現(xiàn)就意味著肥胖是薩摩亞人不可避免的。最多它可以在許多其他因素（如飲食和體力活動(dòng)）開(kāi)始起作用時(shí)，解釋有點(diǎn)升高的風(fēng)險(xiǎn)。

 

McGarvey說(shuō)：“不要認(rèn)為薩摩亞人就注定肥胖。我們不這樣認(rèn)為。我們沒(méi)有任何證據(jù)證明是這樣。一種健康的飲食和體力活動(dòng)，仍然是保持健康體重的關(guān)鍵。”