在國家重點研發(fā)計劃重點專項的支持下,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院牽頭全國45個相關(guān)研究中心,建立了我國50萬人規(guī)模的出生人口隊列,為我國生殖健康研究提供了生物樣本和孕前-孕早期出生人口隊列多維大數(shù)據(jù)庫,旨在探究出生缺陷的發(fā)生因素及與各風(fēng)險因素的關(guān)聯(lián)度,以采取相關(guān)策略,預(yù)防出生缺陷的發(fā)生。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院院長陰赪宏教授團隊近日將研究方案發(fā)表在《歐洲流行病學(xué)雜志》(European Journal of Epidemiology)上,題目為《中國出生人口隊列研究》,介紹了我國出生人口隊列的研究進展情況,并重點闡述了研究方案設(shè)計和初步結(jié)果。隊列研究結(jié)果顯示,我國出生缺陷發(fā)生率為2.5%~3.0%,先天性心臟病是最常見的出生缺陷類型。
不少出生缺陷風(fēng)險因素不明
出生缺陷是重大公共衛(wèi)生問題,也是很多家庭的噩夢。陰赪宏教授介紹,出生缺陷是指出生前發(fā)生的結(jié)構(gòu)、功能或代謝異常,是導(dǎo)致流產(chǎn)、新生兒和嬰幼兒死亡和殘疾的重要原因,給家庭和社會造成沉重負(fù)擔(dān)。
2010年全球疾病負(fù)擔(dān)(GBD)研究顯示,6.4%的新生兒死亡歸因于出生缺陷,在所有死亡原因中排名第五。近年來,隨著我國出生缺陷防治體系不斷完善,三級防控措施深入實施,出生缺陷的防治工作取得了一定成效。但是我國人口基數(shù)大,每年新增出生缺陷患兒數(shù)十萬例。2012年發(fā)布的《中國出生缺陷防治報告》顯示,我國出生缺陷發(fā)生率約為5.6%。
陰赪宏教授表示,目前不少出生缺陷的發(fā)生原因并不明確。出生缺陷可由染色體畸變、基因突變等遺傳因素或環(huán)境因素引起,也可由上述兩種因素交互作用或其他不明原因所致。部分已有關(guān)聯(lián)的因素,關(guān)聯(lián)強度尚缺乏數(shù)據(jù)支撐,是目前出生缺陷防控工作亟待解決的瓶頸問題。
我國正在試圖攻克這些難題。“出生隊列研究模式在探討各類危險因素和健康的關(guān)聯(lián),以及在疾病早期預(yù)防方面有非常重要的作用,且已經(jīng)被全球公共衛(wèi)生領(lǐng)域認(rèn)可。通過建立大型出生人口隊列,明確出生缺陷的風(fēng)險因素和致病因子,是開展針對性防控的關(guān)鍵。”陰赪宏教授表示。
50萬中國出生人口隊列建立
針對我國出生缺陷防治的現(xiàn)狀,科技部在“十三五”期間重點布局,資助了重點研發(fā)計劃“建立出生人口隊列,開展重大出生缺陷風(fēng)險研究”項目,目前該項目已建立起50萬人的出生人口隊列。
陰赪宏教授介紹,我國出生人口隊列研究是一項前瞻性、全國性、多中心的超大規(guī)模隊列研究。這項研究于2017年啟動,歷時4年,由北京婦產(chǎn)醫(yī)院牽頭,在全國20個?。▍^(qū)、市)的45家相關(guān)醫(yī)療機構(gòu)招募了超過50萬名孕婦,收集了孕婦孕前及全孕期的遺傳、環(huán)境及生活方式等暴露因素信息,并建立了全國出生人口隊列生物樣本庫。
在陰赪宏教授的帶領(lǐng)下,北京婦產(chǎn)醫(yī)院科技處處長岳文濤教授及項目組其他成員在隊列建立的設(shè)計和實施過程中,制定了適合我國國情的出生人口隊列實施方案。
岳文濤教授介紹,項目組在孕早期招募孕婦,并開展全孕期的隨訪,涵蓋了廣泛的數(shù)據(jù)資料,包括人口統(tǒng)計特征、健康狀況、生育情況、產(chǎn)前篩查、遺傳因素、藥物暴露和藥物治療、既往慢性病、營養(yǎng)、生活方式(吸煙、飲酒、養(yǎng)寵物等)、環(huán)境因素(大氣污染、綠地、夜光、噪音、溫度等)和臨床實驗室檢測數(shù)據(jù)等。這些信息為詳細探討不同暴露因素對出生缺陷的因果影響,提供強有力的支撐。同時,項目組在孕婦孕期的不同階段收集了各類生物樣本,結(jié)合基因組學(xué)、代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及微生物組學(xué)等技術(shù),并融合跨生命周期的多學(xué)科方法,為進一步系統(tǒng)探索出生缺陷的分子機制及新的診斷技術(shù),提供了研究資源和平臺。
在數(shù)據(jù)安全和質(zhì)量控制方面,岳文濤教授表示,所有基線、隨訪和結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù),以及臨床實驗室檢測和生物庫樣本數(shù)據(jù),都通過安全的數(shù)據(jù)管理云平臺進行管理。該云平臺包括電子數(shù)據(jù)采集(EDC)和生物樣本庫系統(tǒng)。該云平臺提供了強大的質(zhì)量控制功能,包括邏輯驗證、跨病例報告表驗證、異常值提醒、自定義公式計算等,可以對數(shù)據(jù)進行線上實時質(zhì)控,確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。
由于樣本規(guī)模巨大,中國出生人口隊列研究引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。早在1911年,英國建立了赫特福德出生人口隊列,目前歐美等發(fā)達國家已經(jīng)建立多個10萬人口級的出生人口隊列,比如挪威母嬰隊列和丹麥出生人口隊列。近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,國家對公共衛(wèi)生領(lǐng)域投入增加,廣東、上海、安徽等地也先后建立了一批出生人口隊列,但大多都是中小型規(guī)模的隊列,且覆蓋區(qū)域較小,難以對我國整體出生缺陷情況進行探索。“中國出生人口隊列建立了覆蓋全國的研究網(wǎng)絡(luò),發(fā)揮我國人口資源的優(yōu)勢,已招募超過50萬名孕婦,實現(xiàn)了彎道超車。”陰赪宏教授表示。
出生缺陷發(fā)生率或有下降
項目組從研究背景,研究設(shè)計包括參與者的納入、隨訪方案、信息及樣本的收集、數(shù)據(jù)管理,研究的基線數(shù)據(jù)分析、研究的優(yōu)劣勢等多個方面,對中國出生人口隊列的設(shè)計和方案進行詳細系統(tǒng)的描述。目前的研究數(shù)據(jù)顯示,我國出生缺陷發(fā)生率為2.5%~ 3.5%,相比2012年的數(shù)據(jù)有所下降。其中最主要的三類出生缺陷疾病為先天性心臟病、泌尿系統(tǒng)和生殖器官畸形、染色體異常。
陰赪宏教授介紹,項目組探索了孕婦紅細胞和/或血漿B族維生素水平與自然流產(chǎn)之間的關(guān)系,分析了寵物暴露和先兆流產(chǎn)之間的關(guān)系,研究空氣污染和極端溫度對早產(chǎn)的影響等。
項目組在我國北方地區(qū)開展胎兒神經(jīng)管畸形病例對照研究,結(jié)果顯示,孕期金屬鋇暴露可能增加神經(jīng)管畸形發(fā)生風(fēng)險,對神經(jīng)管畸形病例組胎盤中金屬鋇含量進行分析,發(fā)現(xiàn)其顯著高于對照組。單因素和多因素回歸分析顯示,孕期胎盤金屬鋇含量與神經(jīng)管畸形存在顯著關(guān)聯(lián)性。隨后,項目組進行了動物模型驗證,在孕鼠第1天進行氯化鋇(BaCl2)染毒,第10.5天解剖發(fā)現(xiàn)胎鼠出現(xiàn)無腦和神經(jīng)管閉合不全,與對照組比較,胎鼠神經(jīng)管畸形發(fā)生率明顯增加。
同時,為探討先天性心臟病相關(guān)環(huán)境因素,項目組開展全國多中心病例對照研究。研究發(fā)現(xiàn),隨著孕期血漿(含有重金屬、多環(huán)芳烴和多氯聯(lián)苯等)環(huán)境污染物總體濃度增加,兒童先天性心臟?。–HDs)發(fā)生風(fēng)險逐漸升高,而隨著血漿微量營養(yǎng)素(包括必需微量元素和B族維生素)總體水平增加,CHDs發(fā)病風(fēng)險逐漸降低。該結(jié)果提示,孕婦孕期暴露環(huán)境污染為CHDs危險因素,而微量營養(yǎng)素為CHDs的保護因素。
陰赪宏教授表示,中國出生人口隊列研究方案的系統(tǒng)介紹,對于相關(guān)研究者了解中國出生人口隊列的設(shè)計有很好的參考意義,并為進一步圍繞該隊列進行深入研究提供了必要的支撐。“孕前-孕早期出生人口隊列的建立,組建了全國出生缺陷孕前-圍孕期研究網(wǎng)絡(luò),為我國出生缺陷研究提供前瞻性大數(shù)據(jù)研究平臺,為我國重大出生缺陷疾病防治的全鏈條研發(fā)體系提供基礎(chǔ),為進一步降低出生缺陷發(fā)生風(fēng)險提供理論基礎(chǔ)。”陰赪宏教授說。
“未來,這些研究成果一方面將為醫(yī)學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支撐,另一方面也將給政府決策和臨床機構(gòu)的防控工作提供參考。如能摸清病因,不僅在前期能告知孕婦風(fēng)險因素,讓家庭盡早做出選擇,還能進行孕前防控,讓孕婦遠離致畸風(fēng)險、降低出生缺陷的發(fā)生率。”陰赪宏教授說:“我們計劃在未來擴大疾病和健康評估的范圍,以探索生命早期暴露與出生和成年后健康狀況之間的因果關(guān)系。此外,未來還將收集更多關(guān)于胎兒父親的信息,建立生物樣本數(shù)據(jù)庫,并制定涵蓋整個生命周期的長期隨訪計劃。隨著研究的不斷深入,逐步揭開出生缺陷的未解之謎。”