煤煙污染誘發慢性阻塞性肺病的遺傳研究

《煤煙污染誘發慢性阻塞性肺病的遺傳研究》是依託昆明理工大學，由孔祥陽擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：煤煙污染誘發慢性阻塞性肺病的遺傳研究
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：孔祥陽
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

慢性阻塞性肺病（COPD）是全球範圍內主要的致死性疾病，致病環境因子包括吸菸和室內外空氣污染。近年來數據表明，生物質燃燒煙霧造成的空氣污染是非常突出的環境風險因子。遺傳因素在COPD發生中起著關鍵作用，但目前對COPD的遺傳研究主要是在吸菸患者中進行，針對非吸菸人群COPD的遺傳研究尚為空白。課題組成員在前期研究項目中，鑑定了多個COPD易感基因，對疾病發生中基因和環境相互作用、遺傳異質性等做了深入的研究。雲南省宣威市及周邊地區是COPD高發地區，主要的致病環境因子是煙煤使用造成的室內空氣污染。本研究將在該地區的患者和健康對照間，對28個COPD候選基因上53個單核苷酸多態性位點做遺傳關聯研究，分析變異位點和煤煙暴露劑量的互動作用，通過對易感位點在煤煙暴露和吸菸群體間做比較，鑑定煤煙污染誘發COPD的遺傳機制。在此基礎上，結合統計遺傳和生物信息方法，對遺傳和環境風險因子做綜合評估

結題摘要

慢性阻塞性肺病（COPD）是全球範圍內主要的致死性疾病，致病環境因子包括吸菸和室內外空氣污染。遺傳因素在 COPD發生中起著關鍵作用，但目前對該疾病的遺傳研究主要是在吸菸患者中進行，針對非吸菸人群的遺傳研究尚為空白。雲南省宣威地區是肺癌和COPD高發地區，主要的致病環境因子是煙煤使用造成的室內空氣污染。在原課題COPD遺傳關聯研究設計的基礎上，本研究在內容上增加了對最新報導的COPD的易感基因及單核苷酸多態性位點(SNP)及部分最可能涉及肺癌和COPD共同致病機制的基因及SNP位點的研究。此外，本研究內容上增添了DNA甲基化研究，以揭示DNA甲基化煤煙暴露誘發COPD和肺癌過程中的可能的介導作用。 本項目共徵集302例COPD及218例肺癌患者，和429例健康對照個體，對106 個COPD 候選基因上的130個做SNP分型和遺傳關聯分析。研究結果包括：（1）發現雲南省宣威煤地區煤煙暴露是COPD及肺癌共同的主要的環境風險因子，其致病作用大於吸菸對這兩種疾病的效應；（2）鑑定了18個SNP易感位點涉及肺功能的損傷或保護機制；（3）首次發現6個肺癌易感SNP位點，涉及生物燃燒質誘發的COPD致病過程；（4）首次發現7個COPD相關基因及單核苷酸多態性位點與煤煙暴露人群的肺癌發生相關；（5）發現SOD3（rs8192288）涉及煤煙暴露人群的COPD與肺癌共同發生過程；（6）開發了一組包括基因CDKN2A、DLEC1、CDH1、DAPK和RUNX3的DNA甲基化修飾可以作為肺癌早期檢測的潛在生物標誌物。 本研究從最初的COPD候選基因遺傳關聯研究，拓展到了聯合COPD和肺癌共同發生機制的多組學研究，是到目前為止在宣威這一肺癌極度高發地區的比較系統的一次多組學研究。本研究結果表明，煤煙誘發的COPD與吸菸誘發的COPD相比，分子發生方面兩者有一共同機理，但也有明顯的不同，對後者，毒物代謝相關通路，如毒物膜內外運輸通路相關的ABCC 家族 (ABCC1 ATP binding cassette subfamily C)上的基因，與疾病發生風險有更加明顯地關聯。本項目為生物質燃燒暴露人群及更為廣泛地空氣污染地區人群的COPD及肺癌致病機制研究，早期患病風險分子評估等後續工作提供新的和可靠的依據。