关键词:
缺血性脑卒中
土家族
苗族
16S扩增子测序
交互作用
摘要:
背景和目的:缺血性脑卒中(ischemic stroke,IS)是脑卒中最常见类型,约占87%。占有世界总人口五分之一的中国,通过干预覆盖90%人群的IS可改变危险因素数十年,IS疾病负担依然严峻,近年来更是快速增长,且民族和地域差异性显著。湖南省位于中国中部地区,全球疾病负担研究(Global Burden of Disease Study,GBD)2017数据显示,1990-2017年湖南省脑卒中疾病负担整体呈增长趋势,IS疾病负担上升最明显,IS伤残调整寿命年(disability-adjusted life years,DALYs)和标化DALY率上升幅度分别为142.64%和9.06%。根据2010年第六次全国人口普查数据结果可知,苗族(943万人口)和土家族(835万人口)分别在少数民族中位列第五和第七。湘西土家族苗族自治州(后续简称湘西)是土家族和苗族的聚居地,也是IS高发地区,但关于土家族、苗族和汉族人群IS危险因素及其差异性却没有报道。越来越多的研究证据表明,肠道微生物可以通过微生物-肠-脑轴对胃肠道生理、免疫功能甚至精神健康产生影响,尚未见报道土家族、苗族和汉族IS患者肠道菌群的差异性及相关研究。因此本课题拟在土家族和苗族人群占当地总人口80.84%的湘西地区作如下探讨:(1)湘西土家族、苗族和汉族人群中IS可改变危险因素的民族差异性;(2)湘西地区民族与传统可改变危险因素对IS患病风险的交互作用;(3)湘西土家族、苗族和汉族人群肠道微生物与IS的相关性;(4)湘西IS相关肠道微生物与相关临床指标对IS患病风险的交互作用。方法:采用病例对照研究方法,招募2018年5月1日至2019年4月30日期间来自湘西地区的首次发生IS患者和社区正常对照进行流行病学问卷调查,同时收集研究对象的粪便和血液标本分别进行16S扩增子测序和生化检测。(1)在对总人群和不同民族人群中IS可改变危险因素进行单因素分析和二元多变量logistic回归分析基础上,将不同民族可改变危险因素与IS的关联效应进行同质性分析,经Breslow-Day检验发现某因素与IS的关联效应存在统计学意义的民族差异性后,将该因素与民族类别进行相加交互作用分析,计算交互作用相对超额危险度(relative excess risk of interaction,RERI)、交互作用归因比(attributable proportion due to interaction,API)和交互作用指数(synergy index,SI)。(2)对16S扩增子测序数据进行物种注释,描述总人群及各民族IS患者与正常对照的肠道菌群组成、Alpha多样性和Beta多样性;通过LEf Se分析和Anosim检验探讨总人群及各民族IS患者与正常对照的肠道菌群差异性,筛选出在IS患者和正常对照中富集的肠道微生物,并将其与IS常见相关临床指标进行相加交互作用分析,计算相应的RERI、API和SI值。(3)使用Spearman秩相关性分析探讨IS常见相关临床指标与总人群科水平上排名前30的肠道微生物的相关性。结果:(1)概况:本研究共招募324名首次IS患者和394名社区正常对照,其中170名患者为轻度卒中,占全部患者的50.1%,115名患者为中度卒中,占33.9%。并按1:1匹配从中分别抽取了82例首次IS患者和82例正常对照进行16S扩增子测序。(2)二分类多变量Logistic回归分析结果显示:在湘西地区总人群中职业为体力劳动者和中等体力活动可以降低IS患病风险,OR(95%CI)分别为0.48(0.25~0.94)和0.53(0.30~0.93);每周吃火锅超过一次[OR(95%CI)为2.69(1.15~6.32)]、患有糖尿病和高血压[OR(95%CI)分别为2.58(1.51~4.41)和2.58(1.50~4.44)],载脂蛋白(apolipoprotein,Apo)B/Apo A1>0.9和高敏C-反应蛋白(highsensitivity C-reactive protein,hs-CRP)≥5.0mg/L[OR(95%CI)分别为2.87(1.60~5.13)和48.36(29.19~80.13)]则可能增加IS的患病风险。在土家族人群中,发现高血压[OR(95%CI)为3.12(1.48~6.57)]、糖尿病[OR(95%CI)为2.54(1.22~5.31)]、Apo B/Apo A1>0.9和hsCRP≥5.0mg/L[OR(95%CI)分别为4.56(1.93~10.75)和44.82(22.40~89.66)]均可增加IS患病风险。在苗族人群中,发现职业为体力劳动者和中等体力活动[OR(95%CI)分别为0.18(0.06~0.61)和0.38(0.1