背景:肾脏是重要的人体器官,具有调节人体酸碱平衡等多种功能,肾功能下降是由遗传和环境因素共同引起的,对个人健康有重要影响。血清肌酐浓度更多是当今临床实践中广泛使用的评估肾脏功能的指标,目前国内外有不少研究针对遗传因素和血清肌酐水平之间的关系进行了探索,但缺乏针对亚洲人群的研究。因此,本研究以青岛市成年双生子为研究对象,探讨遗传因素对血清肌酐水平的影响程度以及特定基因位点与血清肌酐水平的关系,为探索肾功能遗传因素的影响提供一定的思路。方法:研究对象来自青岛市双生子登记系统,根据一定的纳入排除标准选择符合要求的双生子对,通过问卷调查获取研究对象的性别、年龄等基本信息,通过Bucladesine体外体格检查获取研究对象的身高和体重,通过实验室检测获取研究对象的血清肌酐水平等信息。通过性别、血型以及微卫星DNA基因扫描与分型技术判断双生子的卵型,使用Mx软件构建结构Median sternotomy方程模型来计算遗传度,调整的协变量为年龄、性别和身体质量指数。对未分型的单核苷酸多态性(SNPs)使用IMPUTE2软件进行插补,通过全基因组高效混合模型(Genome-wide efficient mixed model association,GEMMA)进行以SNPs为基础的分析,使用VEGAS2软件进行以基因为基础的分析,使用PASCAL软件进行通路分析,使用Omic Share Tools(https://www.omicshare.com/tools/)在线工具对全基因组关联分析获得的候选基因结果进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析。结果:本研究最终共纳入374对双生子,其中139对为异卵双生子。年龄范围为40-80岁,血清肌酐水平范围为10-126μmol/L。(1)在遗传度分析结果中,同卵双生子组内相关系数小于2倍的异卵双生子组内相关系数,拟合ACE模型,且全模型与其嵌套模型之间差异显著,结合最小信息准则(Akaike information criterion,AIC),ACE模型为最佳拟合模型,加性遗传效应占比为35.44%,共同环境效应占比为52.13%。(2)在以SNPs为基础的分析中,不存在人群分层现象,共纳入7,217,494个SNPs位点,rs2313476、rs4395499、rs2399031、rs117877635、rs17470149、rs3746609、rs1400649、rs1607182、rs75495780和rs4614682等151个SNPs位点超过了建议关联水平(P<1×10~(-5)),其中,rs2313476位点(P=1.80×10~(-8))超过了显著关联水平(P<5×10~(-8))。(3)在以基因为基础的分析中,有214个基因达到建议关联水平(P<0.05),包括PDCD6IPP2、ZNF671、SEC22A、HCG4B、BMP2K、OR52D1、PSMA4、KIAA0319、PNPLA3和CLPX等。其中PDCD6IPP2基因(P=1.19×10~(-4))与血清肌酐水平的关联性最显著,IL16基因与以SNPs为基础的分析结果一致。(4)以通路为基础的分析结果显示,有787条生物通路与血清肌酐水平显著相关(P<0.05),主要包括趋化因子信号通路、细胞外基质受体相互作用信号通路、糖酵解糖异生信号通路、细胞黏附分子信号通路、鞘糖脂生物合成神经节系列信号通路、胰高血糖素样肽1对胰岛素分泌的调节信号通路、细胞间通讯信号通路、FGFR1突变体的信号传导信号通路、非编码核糖核酸的代谢信号通路、紧密连接相互作用信号通路、白细胞介素信号通路等。(5)GO富集分析显示全基因组关联分析峰值区域候选基因富集的生物学功能条目有组蛋白甲基化结合、组蛋白H3-K27甲基化的阳性调控、组蛋白H3-K27甲基化调控、细胞外信号转导调节、毒素分解代谢过程等。结论:本研究发现青岛市双生子人群血清肌酐为中等遗传水平,同时发现了151个超过建议关联水平的SNPs位点,214个达到建议关联水平的基因,787条显著相关的生物通路,为今后探索遗传因素对肾功能的影响提供了一定参考。