高多基因风险评分与长期空气污染暴露在哮喘发展中的关联：一项基于医院的病例对照研究

本研究针对哮喘发病机制中基因-环境交互作用的关键科学问题，通过医院病例对照设计探讨了多基因风险评分(PRS)与PM2.5、NO2等空气污染物长期暴露对台湾汉族人群哮喘风险的协同效应。研究发现高PRS人群暴露于低浓度空气污染物即可显著增加1.27-1.45倍哮喘风险，而短期高浓度暴露风险更高达1.61-1.80倍，为精准预防提供了重要依据。

　　

哮喘作为全球范围内影响超过3亿人的慢性呼吸道疾病，其发病机制始终是医学研究的热点。尽管已知遗传因素和环境污染都是重要诱因，但两者如何协同作用仍存在巨大认知空白。特别是在亚洲人群中，基于欧洲人群开发的多基因风险评分(PRS)是否适用？长期低浓度空气污染暴露是否会产生累积效应？这些问题直接关系到精准预防策略的制定。

台中荣民总医院的研究团队通过台湾精准医学计划(TPMI)的队列数据，开展了一项历时21年的大型病例对照研究。该研究创新性地将基因检测技术与环境监测数据相结合，首次在亚洲人群中验证了PRS对哮喘风险的预测价值，并揭示了空气污染物暴露时长与浓度的"剂量-累积"效应规律。

研究主要采用了三项关键技术：1)基于台湾生物银行的Axiom基因组芯片对59万多个单核苷酸多态性(SNPs)进行检测，筛选最优PRS模型；2)整合台湾环保署77个监测站2000-2021年的PM_2.5、NO₂等污染物数据，计算个体10年累积暴露量；3)通过多因素logistic回归分析基因-环境交互作用，匹配3252例哮喘患者与6504例对照。

主要结果

1. PRS分布特征：在验证的5个PRS模型中，PGS002677表现最优，最高四分位人群哮喘风险增加1.53倍(95%CI:1.333-1.762)。

2. 污染物暴露梯度：10年平均PM_2.5暴露>31.67μg/m³、Mn>0.0132μg/m³等阈值与风险显著相关，且呈现明显时间累积效应。

3. 基因-环境交互：高PRS人群在低污染暴露下风险增幅达1.27-1.45倍，而高污染暴露时风险跃升至1.46-1.80倍，证实协同效应存在"乘数效应"。

讨论与意义
该研究首次在亚洲人群中系统阐明了PRS与空气污染对哮喘风险的协同作用模式。特别值得注意的是，即使低于现行空气质量标准的长期低浓度暴露，对高遗传风险人群仍具有显著危害，这一发现对修订环境健康标准具有重要参考价值。

从临床角度看，研究提出的"PRS-污染物"双维度风险评估模型，为实施哮喘精准预防提供了可量化的科学依据。未来可基于此开发个体化预警系统，对高PRS人群实施差异化的环境健康干预。

研究也存在一定局限，如回顾性设计可能引入回忆偏倚，以及监测站数据无法完全反映个体真实暴露水平。作者建议后续开展前瞻性队列验证，并探索PM_2.5诱发表观遗传改变的具体分子机制。这些发现为理解哮喘发病的基因-环境互作机制提供了新视角，也为公共卫生决策提供了重要证据。