成人阻塞性肺功能遗传风险与早期生命关联:揭示生命初期对肺健康的关键影响

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Allergy and Clinical Immunology 11.4

编辑推荐:

  【编辑推荐】研究人员针对慢性阻塞性肺病(COPD)的早期起源问题,通过构建FEV1/FVC(一秒率)多基因风险评分(PRS),在COPSAC出生队列和11.4万人的IPSYCH队列中发现:遗传性肺功能障碍在新生儿期即表现为肺功能受损,并与儿童期严重喘息/哮喘发作及下呼吸道感染风险显著相关,为成人肺健康的早期干预提供了科学依据。

  

慢性阻塞性肺疾病(COPD)作为全球第三大死因,其发病机制长期聚焦于成人期的环境暴露因素。然而近年研究发现,生命早期的肺功能轨迹可能才是决定成年后呼吸道健康的关键。更令人震惊的是,这种影响或许在胎儿时期就已悄然启动——母体子宫内的微环境、遗传因素与出生后早期事件的复杂交互,可能通过改变肺部发育程序而埋下疾病隐患。这一假说若能证实,将彻底改变COPD的防治策略,从传统的成人期症状管理转向生命起源阶段的根本性干预。

为破解这一科学难题,来自丹麦哥本哈大学COPSAC研究中心(Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood)的研究团队开展了一项开创性研究。他们创造性地将成人肺功能遗传学的最新发现与长达18年的出生队列追踪相结合,首次系统揭示了遗传风险从胎儿期到青春期的动态表达规律。这项发表于《Journal of Allergy and Clinical Immunology》的研究,为理解COPD的发育起源提供了里程碑式的证据。

研究采用三项关键技术:1)基于全基因组关联研究(GWAS)构建FEV1/FVC多基因风险评分(PRS);2)在COPSAC2000出生队列中测量新生儿FEV0.5/FVC等肺功能参数;3)利用丹麦国家登记系统获取IPSYCH队列中114,283名个体的喘息/哮喘住院记录。通过纵向分析揭示遗传风险与早期肺功能的关联模式。

【背景】研究首先确认了COPD可能部分源于生命早期,但遗传易感性如何影响这一过程尚不明确。这涉及两个核心问题:遗传风险是否在出生时就已显现?其通过何种途径影响长期肺健康?

【方法】团队创新性地将成人FEV1/FVC的PRS应用于出生队列,分析其与新生儿肺功能、支气管反应性及呼吸道症状的关联,并在大样本临床队列中验证住院风险。

【结果】研究发现具有突破性意义:1)FEV1/FVC PRS与新生儿FEV0.5/FVC显著负相关(β: -0.20,P < 0.0003),证明遗传风险在出生72小时内就已影响肺功能;2)这种关联持续增强直至18岁,呈现明确的进展模式;3)高PRS者出生数月后即表现出更高的喘息/哮喘住院风险(OR 1.24)和下呼吸道感染风险(OR 1.09);4)在COPSAC2000队列中,哮喘发作并未介导PRS与肺功能的关联,提示存在独立于临床症状的发育机制。

【结论】该研究首次证实:1)阻塞性肺功能的遗传印记在子宫内就已开始塑造胎儿肺部发育;2)生命最初几个月是遗传风险转化为临床表型的关键窗口期;3)严重呼吸道感染可能是遗传易感性的早期表现而非单纯环境因素。这些发现将COPD的预防窗口前移至胎儿期,为开发靶向子宫内干预策略提供了理论依据。特别是FEV0.5/FVC作为新生儿肺功能的新指标,未来或可成为筛查高风险儿童的生物标志物。

这项研究的临床意义深远:传统认为COPD是"吸烟者的疾病",但数据显示非吸烟者占比达25-45%。该研究揭示的早期生命机制为此提供了解释——那些成年后肺功能快速下降的个体,可能早在学会走路前就已注定。这提示临床医生应当像关注儿童身高体重那样系统监测肺发育轨迹,对高风险儿童实施营养、微生物暴露等早期干预。从公共卫生角度,将COPD预防纳入孕产妇保健体系,可能成为打破疾病代际传播的新突破口。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号