研究目的:我国18岁及以上居民糖尿病患病率已高达11.2%,糖尿病前期患病率达18.6%,已超过2亿人处于糖尿病前期(Prediabetes mellitus,PDM),每年约5～10%的PDM转变为糖尿病。积极的生活方式干预,可使PDM逆转为健康状态,治愈率在19～80%。研究表明,运动成为PDM健康促进的最经济方式之一。然而,生活方式干预的治疗效果差异较大,这种差异与个体运动敏感性不同有关,而敏感性的差异则与个体基因的多态性关联。人类肝脂肪酶基因(Hepatic lipase deficiency gene,LIPC)通过改变转录后肝脂肪酶的活性,参与脂代谢过程,且与2型糖尿病、冠心病、脑梗死等疾病相关。LIPC基因常见的4种多态性包括LIPC-250G/A、LIPC-514C/T、LIPC-710T/C、LIPC-763A/G,其中有关LIPC-514C/T研究较多,该位点与血脂、胰岛素、体质指数(Body mass index,BMI)水平有关,而高血脂、超重/肥胖均为糖代谢异常的危险因素。研究发现,LIPC-514位点CC纯合子运动改善脂蛋白酶代谢水平、提高胰岛素敏感性和葡萄糖耐量效果更好。健康体适能包括身体成分、心肺耐力、肌肉力量和耐力、柔韧性,是与健康密切相关的体适能。然而,鲜见关于糖尿病前期人群运动干预对健康体适能影响与LIPC-514C/T多态性的相关报道。因此,本研究探索LIPC-514C/T位点多态性与糖尿病前期患者运动干预对健康体适能疗效的关联,探讨LIPC-514C/T作为糖代谢异常早期人群运动敏感性的分子遗传学标记的可能性。研究方法:2022年1月至9月期间,招募32名PDM患者,进行为期12周中等强度有氧结合抗阻运动干预。纳入标准:符合糖尿病前期诊断标准;35～50岁之间;无严重高血压或低血压;肢体健康、无运动禁忌症;未服用任何影响血糖的药物;不处于妊娠或哺乳期;心肺功能无损伤且自愿参与运动干预过程。排除标准:实验过程中服用控制血糖药物者;已确诊为2型糖尿病患者;已确诊心脑血管及各种心脏病者;不能按要求配合完成实验者。该研究方案经哈尔滨体育学院学术伦理委员会审查,参与试验的受试者均签署”知情同意书”。运动干预前后,全部研究对象禁食8h以上,于次日清晨7:00-8:00采集5ml静脉血。使用日立HITACHI7180型全自动生化分析仪,进行空腹血糖(Fasting Plasma Glucose,FPG);使用美国BIO-RAD伯乐D-10糖化血红蛋白分析仪进行糖化血红蛋白(Glycated Hemoglobin,HbA1c)测试。LIPC-514C/T位点多态性检测采取唾液为样本,唾液采集前,要求受试者选择清水漱口,等待30分钟后,收集唾液2ml,通过漏斗将唾液募集至唾液保存管中,拧紧采集管,以防止污染。唾液采样后的DNA提取及LIPC-514C/T位点多态性检测,均委托北京水母科技有限公司完成。DNA提取采取凝珠法,LIPC-514C/T位点基因分型采用SNP微阵列芯片法。使用美国TEZEWAT6200身体成分分析仪、香山EH101电子握力测试仪、科导TZCS-3型纵跳测试仪、江苏领康LK-T5016坐位体前屈测试仪,按照VX-661操作规范,进行身体成分、握力、纵跳、坐位体前屈测试。男性和女性分别选用标准俯plasmid biology卧撑、跪卧撑姿势,进行俯卧撑测试。使用科导TZCS-3台阶进行二次负荷试验,测试最大摄氧量(VO2max)。一级负荷台阶高度为0.15m,频率为30次/min,运动3min。休息3-5min待心率基本恢复后,进行二级负荷。男性台阶高度为0.4m,女性为0.33m,频率为30次/min,运动3min。运动过程中,使用芬兰颂拓拓野3R遥测心率表监测心率。摄氧量计算公式为:VO2=3.5+0.2×登台阶频率+1.33×(1.8×台阶高度×登台阶频率)(ml/kg/min)。VO2max=(V2-V1)×(HRmax-HR1)÷(HR2-HR1)+V1(ml/kg/min),其中V1、V2分别为一级负荷和二级负荷后的摄氧量,HR1、HR2分别为两级负荷后的即刻心率,HRmax=207-0.7×年龄。采用SPSS26.0软件进行数据分析,使用Shapiro-Wilk进行正态性检验,符合正态分布数据采用±s,不符合正态分布数据采用中位数(25%分位数,75%分位数)表示。使用Fisher精确检验进行H-W平衡检测,使用独立样本t检验或mann-Whitney U检验进行不同基因型、不同性别的比较分析;使用协方差分析,进行运动干预前后各指标变化的比较分析,以P<0.05为显著性差异。研究结果:(1)LIPC-514C/T位点CC基因型占37.5%,CT基因型占50.0%,TT基因型占12.5%,CT/TT合计占62.5%。LIPC-514C/T位点基因型进行哈-温平衡遗传检验,符合遗传平衡定律(P>0.05)。(2)LIPC-514CC型和CT/TT两种基因型糖尿病前期患者,运动干预前的FPG、HbA1c、体重、BMI、肌肉重量、内脏脂肪重量、VO2max、握力、纵跳、俯卧撑、坐位体前屈指标比较,均无统计学差异(P>0.05)。说明,LIPC-514位点多态性与糖尿病前期人群的血糖、健康体适能指标无关联。(3)LIPC-514C/T位点不同多态性的糖尿病前期患者,12周运动干预后FPG、HbA1c、体重、BMI、内脏脂肪重量均较干预前明显下降(P<0.05),肌肉重量、最大摄氧量、握力、纵跳、俯卧撑、坐位体前屈较干预前明显增加(P<0.05)。说明,12周的有氧结合抗阻运动干预能够有效改善糖尿病前期人群的血糖和健康体适能水平。(4)LIPC-514C/T位点CC基因型运动干预前后糖尿病前期人群的FPG、体重、BMI、内脏脂肪重量下降幅度及肌肉重量、握力的升高幅度均大于CT/TT型,具有统计学差异(P<0.05),其余指标变化差值则无统计学差异(P>0.05)。可见,LIPC-514C/T位点CC型可增强运动敏感性,较CT/TT具有更好的降低血糖,改善身体成分,增加肌肉力量的效果。研究结论:12周中等强度有氧操结合弹力带训练,可改善糖尿病前期患者糖代谢和健康体适能水平,LIPC-514C/T位点CC型对糖尿病前期患者运动干预降BMS-354825低血糖,改善肌肉力量和体成分的效果优于CT/TT型,LIPC-514C/T位点可用于评价运动干预糖尿病前期人群疗效的分子标记。