CC16作为空气污染暴露、哮喘易感基因与儿童哮喘效应评价的生物标记物可行性研究

Gene and environment may provide an explanation for variability in asthma associated with air pollution exposure. Few of the published studies in this region examined the effect of gene-environment interactions in determining the susceptibility for Children asthma. The human Clara cell secretory gene (CC16) has been implicated as potential gene for asthma because of its expression, anti-inflammatory function and genetic location. Our research will further investigate the association between air pollution and asthma from two aspects of asthma susceptibility genes and biological markers. Clara cell protein as specific air pollution biomarkers assessment will be needed to help elucidate potential mechanisms and clarify air pollution-genetic interaction. The result will provide the evidence for evaluating, diagnosing and monitoring the acute or chronic respiratory system disease of children associated with air pollution exposure.

环境和基因两个方面是引起哮喘的重要因素。空气污染物暴露与基因标记物的交互作用对儿童哮喘的影响已为少数国外学者所重视，克拉拉蛋白（CC16）作为重要的抗炎和抗氧化损伤因子影响空气污染与儿童哮喘的发病机制。本研究小组拟从哮喘易感基因和生物标志物两方面对空气污染与儿童哮喘进行深入研究，通过对特异性空气污染生物标记物尿克拉拉细胞蛋白的研究增加对空气污染物导致哮喘的潜在机制和基因环境交互作用的了解。为评价、诊断和监测空气污染暴露导致儿童呼吸系统急慢性疾病提供依据。

本课题深入开展空气污染对儿童呼吸系统疾病的影响研究具有重要意义。然而，目前很少有研究对尿液CC16蛋白在空气污染导致儿童哮喘或肺损伤效应的发展过程中的作用进行有关探讨。本课题通过对中国东北地区9-15岁儿童的横断面研究建立儿童肺功能指标预测方程并确定肺功能预测值，探讨长期环境空气污染暴露和儿童的肺功能关系。同时，通过基于横断面研究的基础上采用巢式病例对照研究评价尿液中的CC16与儿童肺功能的关系，并探讨空气污染暴露、哮喘对尿液CC16蛋白的变化及其影响程度。本课题第一部分采用横断面研究，应用分层随机整群抽样方法，纳入3922名健康无吸烟史儿童。以身高、体重和年龄作为肺功能指标预测变量，采用逐步线性回归向前法获得的简单线性回归方程具有较好的拟合效果。第二部分采用巢式病例对照研究，以147名儿童作为病例组，390名健康儿童作为对照组。采用多污染模型在调整其他混杂因素后，应用多元线性回归探讨长期环境空气污染暴露和儿童肺功能的关系。肺功能指标与SO2、PM10呈负相关。同时，采用多元线性回归分析法分析尿液CC16水平与肺功能关联关系调整其他混杂因素后发现尿液CC16与FVC 具有正相关关系（β=0.064, [95%CI = 0.008,0.119]），与FEV1的正相关关系接近显著性差异（β=0.047, [95%CI = -0.002,0.096]）。第三部分多因素分析结果显示，在调整其他变量后（校正后的回归系数β [95%CI]，NO2 或PM10单污染模型中NO2 （-0.171 [-0.323,-0.019]）、PM10（-0.159 [-0.322,0.004]）高污染暴露组的尿CC16低于低污染暴露组。在SO2、NO2 、PM10多污染物模型中，在调整其他影响因素的前提下，NO2 （-0.196 [-0.349,-0.084]）、PM10（-0.253 [-0.448,-0.058]）高污染暴露组其尿CC16低于低污染暴露组。本研究显示长期高浓度空气污染暴露将会损害儿童肺功能。同时，尿液CC16或许可以作为肺功能减低的生物标志物。尿液CC16可能作为儿童空气高污染慢性暴露的非侵入性生物标志物。