神经管畸形发生的区域人群代谢与环境暴露水平空间分析

Birth defects have become a serious problem affecting the quality of births, which compromises social and economic development in China. To accurately describe the regional differences in prevalence of major birth defects, environmental risks and underlying mechanisms, are the strategic needs on the prevention and intervention of birth defects...This project is based on the geographic information system platform and a multi-disciplinary methods including spatial statistical analysis techniques, epidemiology, biochemistry and others. We will collect the information of environmental exposure factors and the metabonomics by the established prospective cohort with birth defects (Neural Tube Defects, NTDs) in high- and low-prevalence areas, and analyze the associations between metabolite change and environmental risk through combining the datum of the natural environment, social environment and exposure levels of pollutants. Finally, we will investigate the pathways and mechanisms of the geographical environment factors, population exposure and metabolites changes to provide the basis for the development the early warning systems of high-risk population and risk assessment model. ..As the expansion of spatial analysis methods in the field of birth defects study,the project will establish a new method for studying mechanisms of birth defects. This is a valueable application on such important topic.The results will provide theoretical basis and technical support for the primary prevention and intervention of birth defects in different regional in China.

出生缺陷已成为影响我国出生人口素质、制约社会经济发展的严重问题。阐明其发生水平和环境风险的区域差异及其病因发生机理，是解决我国区域出生缺陷一级预防和干预的战略需求。.本研究基于地理信息系统平台，采用空间统计分析技术、流行病学、生物化学等多学科结合的方法和手段，利用已建立的多区域重大出生缺陷（神经管畸形，NTDs）前瞻性队列获取的人群环境暴露因子及代谢组学信息，结合NTDs高发区和低发区自然环境、社会环境、环境污染物暴露水平，分析区域人群的代谢变化和环境风险因素暴露水平之间的关联，阐明地理环境因素、人群环境暴露因子和代谢物改变之间的作用途径及作用机制，为发展高危人群的预警体系和危险度评价模式提供依据。.本项目是空间分析方法在出生缺陷病因研究领域的拓展，为出生缺陷发生机理研究开辟了新的研究思路，具有重要的实际应用价值，其研究成果可为我国不同区域的出生缺陷一级预防和干预提供理论基础和技术支撑。

研究采用流行病学、空间统计分析技术、环境科学等多学科方法，利用重大出生缺陷前瞻性队列获取的人群环境暴露因子及生物标本信息，结合神经管畸形高发区社会经济数据、环境污染物暴露水平，分析区域人群出生缺陷发生风险与环境因素暴露水平之间的关联，取得的重要研究进展如下。.首先，完成了地理空间流行病学研究：（1）完成高发区域出生缺陷发生率差异的空间分布分析，利用空间分析方法在村级尺度上描述地理空间分布特征。为进一步开展环境危险因素暴露的深入分析提供依据；（2）完成了出生缺陷发生风险与农业污染有害因素暴露地理空间关联研究：根据出生缺陷监测数据，结合研究地区农业生产数据，采用地理空间分析技术，研究出生缺陷发生风险与农业污染暴露之间的可能相关关系，分析出生缺陷发生率在环境因素上的区域差异及其高发的可能环境因素；（3）完成了出生缺陷发生风险的广义混合回归模型分析：控制母亲分娩年龄、药物使用史、疾病史、胎儿或新生儿孕周及出生体重等因素后，观察宏观环境因素与出生缺陷发生的相关关系，其目的是为了避免研究中可能产生的生态学谬误。.其次，完成了母亲多种因素暴露的交互作用与神经管畸形发生风险的关联研究。神经管畸形多种暴露因素的交互作用分析：利用母亲暴露因素和出生缺陷监测数据，完成了神经管畸形的遗传-环境交互作用、营养因素与早期不良因素暴露的交互作用分析，发现孕早期母亲发热暴露与SLC19A1基因突变之间的交互作用可以增加子代发生神经管畸形的风险；母亲孕早期叶酸缺乏与流产历史、孕早期叶酸缺乏和发热之间存在交互作用，这些交互影响可以增加神经管畸形的发热风险。.本项目是空间分析方法在出生缺陷病因研究领域的拓展，为出生缺陷发生机理研究开辟了新的研究思路，具有重要的实际应用价值，其研究成果可为我国不同区域的出生缺陷一级预防和干预提供理论基础和技术支撑。