基于大规模前瞻性队列复杂纵向数据的哮喘风险评估与预测模型的建立

The prevalence of childhood asthma has been increasing rapidly in China, doubled every 10 years. The rate of total control, on the other hand, is only 3%. Such a combination seriously affects the population health. As a controllable disease, early prediction and early prevention of asthmatic occurrence and recurrence are the key approach to minimize the adverse impact of the disease. Currently no asthma prediction model with good reliability is available. Even the limited evidence often comes from developed countries, which may not be applicable to the Chinese population. The project will use data from established prospective birth cohort studies to predict the trend of asthma prevalence in China. We will use complex longitudinal data with sophisticated statistical models to examine how environment, genetics, behavior, psychology, society, climate and meteorology, etc. may affect the occurrence, recurrence and prognosis of childhood asthma individually and synergistically. Built upon our previous work of screening and validation of susceptible gene loci in the Chinese population, we will explore the effects of genetic polymorphisms and gene x environment interaction on asthma occurrence and recurrence. All these analyses will contribute to the prediction models for asthma occurrence, recurrence and prognosis. Health economic evaluation as well as prediction of disease and socioeconomic burden in China will be performed. Our prediction models will provide evidence to identify high risk population, establish new guidelines for asthma prevention, and help to set and implement health policies on asthma.

我国儿童哮喘快速增长，每十年翻一番，完全控制率低仅3%，严重威胁我国人群健康。作为可控性疾病，早期预测、预防哮喘的发生、发作是降低哮喘危害的根本方法。目前国际上缺乏早期预测哮喘的可靠模型，已有证据多来自西方发达国家人群，不完全适用于中国人群。本项目以已建立的前瞻性大型出生队列为基础，描述我国哮喘的长期变化趋势，利用复杂的大数据和统计模型，分析环境、遗传、行为、心理、社会、气象、气候等危险因素及特殊暴露对哮喘发病、发作、转归的单独和联合作用；在前期基础上筛选和验证中国人群哮喘的遗传易感位点；探讨多基因多态性与哮喘的关联，分析遗传与环境因素复杂的交互作用对哮喘发生的作用，尝试构建和评价适用于中国人群的哮喘发病、发作、转归的风险预测模型，并进行卫生经济学评估，预测未来我国哮喘疾病负担和社会经济负担。本项目将为制定我国哮喘防治对策、更新哮喘防治指南、更有效的识别高危人群提供中国人群高质量的证据。

我国儿童哮喘发病率每十年翻一倍，呈现持续增长的态势。哮喘的病因很复杂，包括遗传因素和多种环境因素。近年来发现，生命早期暴露可能会对子代哮喘产生长期影响。.本项目利用丹麦国家信息系统的大数据，以哮喘发病和哮喘持续时间作为个体层面的关键评估，研究儿童哮喘的发生、发作和转归的自然史。分析发现儿童哮喘随着年龄的增加而减少；儿童哮喘年康复率存在两个高峰，分别为6岁和11岁。这个研究对建立儿童哮喘自然进程模型奠定了基础。同时还发现母亲哮喘史、分娩方式、孕期吸烟情况、社会经济情况、分娩孕周、儿童性别和产次会影响子代哮喘的发生和缓解。集合1993-2009年丹麦的环境监测数据，发现哮喘发病率有明显的地区差异性；氮氧化合物浓度、可吸入颗粒物浓度、风速和大气层表面摩擦速度会增加儿童哮喘发病率。结合个体信息，分析发现空气PM10和SO2浓度是哮喘发生的危险因素；而风速越高，哮喘发病概率越低。.基于“上海市儿童健康、教育与生活方式评价”随机、代表性大样本横断面调查，我们发现母乳喂养可降低由于剖宫产、孕期抗生素使用、有过敏性疾病家族史及男性儿童的哮喘发病风险。检测儿童尿液中抗生素水平，提示阿奇霉素暴露与哮喘发生存在正相关。.为了深入研究儿童哮喘的危险因素，我们在新华医院开展了哮喘病例-对照研究。招募了697例病例和1099例正常对照，检测基因多态性。研究发现暴露于霉菌会增加儿童哮喘的风险，rs7216389 T等位基因对儿童哮喘有剂量依赖风险效应。此外，我们证实了选择性剖宫产与儿童哮喘的相关性，以及先天免疫基因的SNP对这一关联的修饰作用。.本项目组还建立了前瞻性队列研究“上海优生儿童队列”和儿童喘息队列，在5000多对夫妇和儿童中收集并检测了多种类型生物标本，目前正在做7岁儿童随访。研究提示脐带血细胞DNA甲基化状态改变可能是分娩方式影响儿童哮喘发生的机制之一。.本课题将大数据分析和流行病学调查相结合，从基因、环境内外暴露到个体和人群层面，阐明哮喘的危险因素、自然进程及环境-基因的交互作用，为我国卫生规划提供数据基础和科学依据。