2023年国家自然科学基金申请书核心内容.docx

《2023年国家自然科学基金申请书核心内容.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年国家自然科学基金申请书核心内容.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一工程立项依据、争论内容和争论意义低诞生体重(Low birth weigh，tLBW)指诞生时体重小于 2500 克的活产生儿，造成LBW的缘由有两个，即早产(preterm delivery)和胎儿宫内发育缓慢(intrauterine growth restriction， IUGR)或胎儿生长受限(fetal growth restriction，FGR)。因此按诞生体重和胎龄可将LBW 分为：早产低诞生体重(premature low birth weight，PLBW)，即诞生体重2500 克，28 周胎龄37 周；足月低诞生体重 (mature low birth weight，

2、MLBW)，即诞生体重2500 克，37 周胎龄42 周。全世界LBW的发生率不等，介于7.6%25%1, 2，在我国介于5.87%11.8，其中MLBW占 61.2%3。LBW对安康的危害涉及整个生命过程，在围产期易增加生儿死亡，在儿童期与青春期使机体和神经系统发育不良、学习困难、智商较正常儿童低，在成年期可导致高血压、糖尿病和冠心病等发病的危急性上升4。因此，LBW已作为评价妇幼保健和养分状况、社会经济开展水平、反映婴儿生存状况、推测儿童期生长发育和成年期疾病的一个重要独立指标受到人们的普遍关注。低诞生体重的发生是遗传和环境因素共同作用的结果。然而，以往的争论多侧重于母体的养分因素、孕期宫

3、内感染、社会经济状况、生活习惯等因素的影响，近些年来人们开头关注 孕期对环境污染物的暴露、遗传因素对低诞生体重的影响以及这些因素对低诞生体重的交互作用的争论，特别是针对孕期被动吸烟或暴露环境香烟烟雾与代谢酶基因多态性与低诞生体重关系的争论开展得较多。被动吸烟(passive smoking)是指不吸烟者，一周中有一天以上吸入吸烟者呼出的烟雾及卷烟头自燃所产生的烟雾，该烟雾被称为环境香烟烟雾(environmental tobacco smoke，ETS)5。ETS的成分格外简单，主要由侧流烟雾和主流烟雾构成。侧流烟雾由于没有通过烟卷本身和过滤嘴的滤过作用，其物质的毒性会更强，目前已鉴定出400

4、0 多种物质，主要是刺激性气体和致癌焦油颗粒物的混合物5。其中有些具有生殖毒性，如尼古丁和CO可刺激神经末梢 释放儿茶酚胺促进子宫肌肉及血管收缩，导致子宫缺血，影响胎儿生长发育6。争论说明孕 妇在孕期暴露ETS可以使其生儿的体重降低28189 克7, 8，使生儿发生LBW的危急性增加 1.514 倍不等9-13。CYP1A1 与GSTT1 之间存在对LBW的交互作用，EPHX1、GSTT1 和CYP1A1 与ETS暴露之间存在对LBW的交互作用。被动吸烟或暴露ETS 引起LBW 的可能机制是：经呼吸进入机体的ETS，首先经母体的相代谢酶和相代谢酶的代谢、转化、降解为亲水物质排出体外。然而，由于

5、代谢酶基因存在多态性导致酶活性的转变，致使ETS 中有毒物质不能得到代谢、转化、降解，这些有毒物质可对胎盘产生毒性作用，破坏它的构造和功能，影响向胎儿供给而导L致BW 的发生； 另外这些有毒物质也可通过胎盘，经脐带血进入胎儿体内产生直接作用，影响其生长发育造成 LBW。但是这些有毒物质也有可能被胎儿的相代谢酶和相代谢酶的代谢、转化、降解为亲水物质排出体外。因此，胎儿体内代谢酶基因多态性的存在导致酶活性的转变，致使ETS 中有毒物质在胎儿体内不能得到代谢、转化、降解，而产生直接毒性。(见图 1)暴露过多， 超过母体酶进入母体ETS 代谢水寻常毒物本相身酶滞代谢以中相间酶产代物谢母体排出母体留母体

6、内进入胎盘 滞留母体内基因多态性基因多态性相酶代谢致相酶减少或缺失基因多态性 致相酶减致相酶削减或缺失少或缺失毒物滞留胎儿体内胎儿对胎儿生长发图 1 孕妇体内ETS代相谢酶代途谢径与基导因多致态L性BW 的中间可产能物机滞 制育产生经过多年的争论，被动吸烟与LBW致相酶减留胎儿体内毒性结局的关系已取得一些进展，但其中也存在不少问少或缺失题有待于进一步探究。其一，在评价代谢酶排出基母因体多态性间、以及与被动吸烟对 LBW的影响胎时，要么采集母亲血为检测样本，反映母体的进代谢酶基因多态性对 LBW的影响；要么采集脐带血为检测样本，反映胎儿的代谢酶基因多入态性对LBW的影响。这样很难评价母亲和胎儿之

7、间的代谢酶基因多态性是否存在交互作用盘。其二，在评价被动吸烟、代谢酶基因多态性CO、尼古丁等毒物导对LBW的交互作用时致，胎只盘作组了织形基态因学-基因、基胎因盘-被动吸烟局部间被两胎因盘 素的交经母互体作排出用，而基因-基因-被动吸烟间三因素或改以变上，是致使否供存血和在供交互作用尚未开展。组此织外代有谢 争论报道CYP450、GSTT1 和氧力量下降通GSTM1 基因的多态性与芳香烃溶剂暴露之间过对生儿诞生身长的影响存在交互作用21。被胎动吸烟和代谢酶基因多态性与不同类型低诞生盘体重的关系怎样，国内外类似争论未见报道。最终，大多争论中被动吸烟的测量都是基于问卷调查，属于主观测量，其真实性和

8、牢靠性存在 较大问题。它反映的是外暴露状况，不能很好的评价母体或胎儿的内暴露水平。而血液等体液中的可替宁，作为ETS中主要成分尼古丁经CYP2A6 的中间代谢产物，可以准确测量22, 23。一方面它可以反映CYP2A6 的活性，另一方面可以反映被动吸烟的内暴露状况，在今后的争论中应当加以应用。鉴于相代谢酶CYP2A6 是尼古丁的主要代谢酶22，相代谢酶GSTT1 和GSTM1 基因GSTM1 基因多态性间对不同类型低诞生体重交互作用。争论结果有助于探究被动吸烟引起LBW发生的可能机制，为制定孕期妇女被动吸烟的干预措施供给参考依据，对促进优生优 育和提高人口素养有重要意义。参考文献1.2. Cu

9、rtin SC, Martin JA. Births: Preliminary data for 1999. Natl Vital Stat Rep, 2023, 48: 1.3. 林良明，刘玉琳，张利，等. 中国低诞生体重儿抽样调查结果. 中华预防医学杂志，2023，36：149-153.4. 单晓益，米杰. 低诞生体重对安康的远期影响. 中国有用儿科杂志，2023，21：142-144.5. 杨功焕, 马杰民, 刘娜, 等. 中国人群 2023 年吸烟和被动吸烟的现状调查. 中华流行病学杂志，2023，26：77-83.6. 马玉山, 续喜涛. 被动吸烟对人群安康的影响. 职业与安康 20

10、23; 20 (3): 13.7. Dejmek J, Solansk y I, Podrazilova K, Sram R J. The exposure of nonsmoking and smoking mothers to environmental tobacco smoke during different gestational phases and fetal growth. Environmental Health Perspectives，2023，110: 601-606.8. Wang L, Pinkerton K E. Air pollutant effects on

11、 fetal and early postnatal development. Birth Defects Research Part C, Embryo Today: Reviews 2023; 81 (3): 144-154.9. Dejmek J, Solansk y I, Podrazilova K, Sram R J. The exposure of nonsmoking and smoking mothers to environmental tobacco smoke during different gestational phases and fetal growth. En

12、vironmental Health Perspectives，2023，110: 601-606.10. Tutka P, Wielosz M, Zatonski W. Exposure to environmental tobacco smoke and children health. International Journal of Occupational Medicine & Environmental Health，2023，15: 325-335.11. 张吉慧，韩松，王璐，等. 产妇孕期被动吸烟与低诞生体重儿关系. 中国慢性病预防与掌握，2023，10：251-254.12.

13、 韩京秀，甘德坤，翟桂荣，等. 足月产小于胎龄儿孕妇危急因素病例比照争论. 卫生争论，2023，33：483-485.13. 甘德坤，韩京秀，郑荣华，等. 妇女被动吸烟的安康影响. 环境与安康杂志，2023，23：106-107.14. 陈大方，王朝曦，王晓斌，等. 微粒体环氧化酶与谷胱甘肽S转移酶的遗传多态性对生儿诞生体重的影响. 环境与安康杂志，2023，17：242-245.15. 吴涤，张秀清，杨帆，等. 环氧化物水解酶 1 基因(EPHX1)多态性与生诞生体重间关系分析. 遗传学报，2023，28：595-600.16. 陈大方，吴白燕，杨帆，等. 母亲CYP2E1 和PON2148

14、 基因多态性与低诞生体重的关系.北京大学学报(医学版)，2023，34：345-349.17. 梁红业，陈大方，张涛，等. 生儿EPHX1 和GSTT1 基因多态性与低诞生体重的关系. 北京大学学报(医学版)，2023，37：85-89.18.19. Sram R J, Binkova B, Dejmek J, Chvatalova I, Solansky I, Topinka J. Association of DNA adducts and enotypes with birth weight. Mutation Research，2023，608: 121-128.20. Wu T, H

15、u Y, Chen C, Yang F, Li Z, Fang Z, Wang L, Chen D. Passive smoking, metabolic gene polymorphisms, and infant birth weight in a prospective cohort study of Chinese women. American Journal of Epidemiology 2023; 166 (3): 313-322.21. 陈大方，王晓斌，王朝曦，等. 芳香烃和母亲某些代谢酶基因多态性对生儿诞生身长的影响. 北京医科大学学报，2023，32：450-454.22

16、. 童紫莺，诸葛坚，余应.年细胞色素 P450 2A6 的多态性争论. 中华医学遗传学杂志，2023，19：424-427.23. 胡雁，杨俊，谷勋刚，等. 反相离子高效液相色谱法同时测定头发中的尼古丁和可天宁. 分析测试学报，2023，25：77-80.24. 杨淋清，杨杏芬，林忠宁，等. 中国南方粤语方言地区汉族人群GSTM1、GSTT1 基因多态性，癌变畸变突变，2023，18：185-189.二争论目标、创性和可行性2.1 争论目标2.2 本工程的特色和创之处本课题的特色和创之处在于：通过足月低诞生体重儿，来评价被动吸烟、 CYP2A6和 GSTT1 基因多态性对它们的主效应，以及被动

17、吸烟-基因多态性-基因多态型三因素的交互作用；通过综合分析被动吸烟、母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性、胎儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性、母亲血和脐带血可替宁水平与足月低诞生体重等多个因素之间的关系， 来探讨被动吸烟暴露引起低诞生体重的可能的机制。2.3 开展本工程的可行性本次争论思路清楚，切合实际，有充分的调查对象，在保健医生的帮助下，调查对象依从性好，能确保样品的采集；本课题组成员有阅历丰富的流行病学、卫生统计学、试验室检验 专家组成，工作阅历丰富，所需技术娴熟；课题承担单位和合作单位具有良好的科研合作根底， 其技术力气和阅历能够确保课题的顺当进展；工程负责人曾从事多年吸

18、烟及被动吸烟的争论， 并有多篇相关论文发表，生疏争论工程的内容和方法。综合上述分析，本工程的争论方案是完全可行，且能够实现的。表 5争论内容及技术路线1. 工程的争论内容及拟解决的关键问题1.1 争论内容1孕期被动吸烟与足月低诞生体重的关系2母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与足月低诞生体重的关系3胎儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与足月低诞生体重的关系4孕期被动吸烟与母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性的交互作用对足月低诞生体重的影响5孕期被动吸烟与婴儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性的交互作用对足月低诞生体重的影响6母婴 CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性

19、之间的交互作用对足月低诞生体重的影响7母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与母亲血可替宁水平的关系8胎儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与脐带血可替宁水平的关系9母亲血与脐带血之间可替宁水平的关系10母亲血和脐带血可替宁水平与足月低诞生体重的关系1.2 拟解决的关键问题1争论 ETS 暴露导致低诞生体重的机制2为制定孕妇被动吸烟的干预措施供给科学依据2. 拟实行的争论方案本争论拟承受病例比照争论设计。2.1 争论对象选择在广州市番禺区何贤医院(番禺区妇幼保健院)和广州市天河区幼保健院承受产前保健，并在这两间医院分娩的孕产妇和生儿为调查对象。21.低诞生体重的入选标准：正常状况下分娩

20、的活产儿，非人工引产或意外引起的早非产，双胎或多产，诞生体重37 周)为均匀型，反之为非均匀型。21.正常诞生体重比照组入选标准：与低诞生体重儿在同一个医院诞生，诞生时间相差3 天，诞生体重2500 克，母亲年龄相差5 岁。21.3生儿临床检查：生儿诞生体重在诞生后30 分钟内在产房内完成，头围及身长在 1 小时内完成。体重测量承受上海医用激光仪厂生产的电子婴儿秤称量，准确度为1 克。生长测量承受商丘市二工局卷尺厂改装的婴儿专用量尺，准确度为0.1 厘米。头围测量从额部眉间，沿眉上缘绕过枕骨隆凸测量。21.4。在本次估量样本量时取其平均值32，此值可以作为整个广州地区孕妇人群中ETS的暴露率，

21、用于代替比照组中的ETS暴露率P0。依据以往争论，孕期被动吸烟使生儿发生LBW 的危急性增加 1.514 倍不等，本次取OR1.51。依据赵光临的争论结果，深圳市 20232023 年低诞生体重的平均发生率为5.25。假设检验的类错误概率定为0.05双侧，假设检验的类错误概率定为0.20。病例和比照的匹配方式承受成组匹配设计且病例数和比照数相等。把以上的各因素值带入以下的计算公式n = 2 pq(Ua+ U )2 /(p - p )2b10其中，U和U可以查表而得到，经查表得，U0.051.96，U0.200.84。p、 p 和q 可以通过以下的公式计算而得。1p = p10RR/1+ p0(

22、RR-1)= 32%1.51/1+ 32(1.51-1)0.415p = 0.5( p1+ p ) = 0.5 (0.415 + 0.32)0.3680q = 1 - p = 1 - 0.368 = 0.632把以上所得的数据带入第一个公式得ab10n = 2 pq(U+ U )2 /(p - p )2= 2 0.368 0.632 (1.96 + 0.84)2 /(0.415- 0.32)2404.1 405即至少需要病例数 405 人，依据 1：1 配比，比照组也需要调查405 例。因此，本争论共需调查对象 810 例。考虑不应答等问题，另外加上 10，最终共需调查对象大约 900 例，其

23、中“病例450 人，比照 450 人。2.2 调查内容2.1问卷调查 对抽中的 LBW 组和正常比照组婴儿的母亲进展问卷调查，内容包括。2妊娠史：妊娠的次数，其中活产的次数、自然流产的次数、人工流产的次数、异位妊娠的次数等。3个人疾病史：包括高血压、心脏病、结核病、糖尿病、地中海贫血等。4个人吸烟状况：有无吸烟、吸烟的时期(包括怀孕前、孕前期、孕中期和孕晚期)、在每个时期的吸烟数量、有无戒烟史、戒烟的时间长短。5被动吸烟状况：有无被动吸烟、暴露的时间、地点、强度等。6孕期不良大事暴露：用孕期不良生活大事量表测量。7孕期的养分状况：孕期主要食物(包括粮谷类、豆类及豆制品、蔬菜类、水果类、动物性食

24、品、菌藻类及坚果类、饮料及汤类)的饮食频率、平均每天食入量，有无食用养分补充剂等。2.血样的采集对入选的低诞生体重儿及正常诞生体重的比照组儿，采集其母亲和脐带血各 20 毫升，其中 10 毫升非抗凝血用于别离血清，另外 10 毫升抗凝血用于提取基因组DNA，每毫升全血中DNA 平均产量约 30 微克。2.3 血清中可替宁浓度的测定血清包括母亲血清和脐带血清，取10 毫升收集好的非抗凝血，别离出血清。使用反相离子对高效液相色谱法测定血清中的可替宁27。2.4 基因多态性的检测本次争论主要检测CYP2A6、GSTT1 和GSTM1 基因多态性，承受我院中心试验室已建立的方法进展检测28。并随机抽取

25、 5的样品复测，进展质控。2.525.1描述性分析：足月诞生体重组与诞生体重比照组一般人口学特征、母亲安康相关行25.孕期被动吸烟与足月低诞生体重的关系：用多分类Logistic 回归分析检验孕期 ETS暴露与足月低诞生体重的关系，用 OR 值及 95%CI 表示它们之间的关联强度。25.3 母亲CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性与足月低诞生体重的关系：用卡方检验和用多分类Logistic 回归分析检验母亲CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性与足月低诞生体重的关系，用OR 值及 95%CI 表示它们之间的关联强度。25.4 胎儿CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性与足月低诞生体重

26、的关系：用卡方检验和用多分类Logistic 回归分析检验胎儿CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性与足月低诞生体重的关系，用OR 值及 95%CI 表示它们之间的关联强度。25. 孕期被动吸烟与母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性之间的交互作用对足月低诞生体重的影响：用多分类Logistic 回归分析检验孕期ETS 暴露与足月低诞生体重的关系，用OR 值及 95%CI 表示它们之间的关联强度。25.6 孕期被动吸烟与胎儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性之间的交互作用对足月低诞生体重的影响：用多分类Logistic 回归分析检验孕期ETS 暴露与足月低诞生体重的关系，用OR 值及

27、 95%CI 表示它们之间的关联强度。25.7 母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与胎儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性之间的交互作用对足月低诞生体重的影响：用多分类Logistic 回归分析检验孕期被动吸烟与足月低诞生体重的关系，用OR 值及 95%CI 表示它们之间的关联强度。25.8 母亲CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性与母亲血可替宁水平的关系：用方差分析检验母亲CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与母亲血可替宁水平的关系。25.9 胎儿CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性与脐带血可替宁水平的关系：用方差分析检验胎儿CYP2A6 和GSTT1 基因多态性与脐带

28、血可替宁水平的关系。25.10 母亲血和脐带血可替宁水平的关系：用相关分析或线性回归分析评价母亲血和脐带血可替宁水平的关系。25.1母亲血和脐带血可替宁水平与足月低诞生体重的关系：用方差分析检验足月低诞生体重与母亲血、胎儿血可替宁水平的关系。25.1被动吸烟引起低诞生体重发生的路径和可能机制分析：承受通径分析和构造方程式模型探讨被动吸烟引起低诞生体重发生的路径。2.6 技术路线(见附图 2，3)妇幼保健医院纳入、排出标准招募争论对象婴儿诞生结局签署知情同意书病例组比照组体格测量问卷调查采集母亲血及脐带血样品采集后于 4冰箱临时储存，并于一周内送至中心试验室进展检测母亲血及脐带血样提取 DNA，

29、检测基因型，血清检测可替宁浓度基因型及单倍型分析，并结合问卷、生化指标进展分析分析方法有方差分析、多分类 Logistic 回归分析等初步探究不同类型低诞生体重与孕期被动吸烟之间的关联，并分析各基因之间、基因与被动吸烟之间的交互作用图 2 争论设计流程图纳入标准和排出标准以妇幼保健医院为根底婴儿诞生结局招募争论对象签署知情用意书采集母血及脐带血问体卷格血样提取DNA调测查量基因型检测别离血清检测可替宁资料录入，建立数据库资料分析探讨母孕期被母婴代母亲血婴代谢动吸烟谢酶基母婴代和脐带酶基因与母婴因多态谢酶基血可替多态性代谢酶性之间因多态宁水平对不同基因多对不同性与血与不同类型低诞生体态性对不同类

30、类型低诞生体清中可替宁水类型低诞生体重的影型低出重的交平的关重的关响生体重互作用系系的交互作用描述性分析人口学特征、行为因素、基因型及可替宁水平2.7 预期结果初步探究不同类型低诞生体重与其主要相关的遗传、环境因素及其交互作用的关系，推想可能的机制，提出建议图 3 争论实施框架图1说明孕期被动吸烟对足月低诞生体重的影响，说明母亲、胎儿CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性对足月低诞生体重的影响，说明孕期被动吸烟与母亲、胎儿CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性对足月低诞生体重的交互作用，说明母亲与胎儿CYP2A6 和 GSTT1 基因多态性对足月低诞生体重的的交互作用。2推想被动吸烟导致低诞生体重的可能机制，为制定孕期母亲被动吸烟的干预措施提出科学、可行的建议。3争论成果以论文的形式发表 1012 篇。可续页