港大醫學院利用基因數據,發現肺功能較強或有助降低患上冠心病、中風及二型糖尿病的風險
香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)公共衞生學院聯同英國布里斯托大學(University of Bristol)的研究團隊,透過分析大量人類基因組相關的研究數據,發現較好的肺功能與減輕患上冠心病、中風及二型糖尿病風險之間有因果關係。有關研究文章已於知名的同行評審呼吸學期刊《Thorax》發表(按此瀏覽期刊文章)。
是項研究採用孟德爾隨機化方法(Mendelian Randomisation),即利用已知功能的基因變異數據來評估可調控疾病的成因,能夠讓研究結果更精準,並避免一些傳統觀察流行病學研究1可能受到的限制,包括運動和吸煙習慣等生活方式,以及人體測量學的特徵(例如身高)等。根據是次經驗,研究團隊呼籲在亞洲地區建立生物樣本庫,以提升醫學研究的準繩度。
研究方法及結果
透過利用孟德爾隨機化方法,研究人員從一個大型的歐洲生物樣本庫(即英國生物樣本庫,N=421,986)中,提取了兩個與肺功能常用參數相關的遺傳數據──第一秒用力呼出量(FEV1)2及用力呼出肺活量(FVC)3。研究人員再利用這兩項數據,與來自其他人類基因組關聯研究(N<=1,030,836)中的大型基因概要數據加以分析,評估肺功能與心血管疾病及二型糖尿病之間的關係。
研究發現, FEV1及FVC較高的人士,他們患上冠心病、中風及二型糖尿病的風險可能會降低。領導這項研究的港大醫學院公共衞生學院流行病和生物統計學助理教授歐陽兆倫博士表示:「我們利用偏差較少的研究方法,證實肺功能於維持良好心血管健康扮演重要角色。」
研究意義
這是利用孟德爾隨機化方法去研究這項關聯的首項研究,規模亦最大,並證實了於過往觀察研究中得出的「肺功能較弱會增加患上心血管疾病和二型糖尿病風險」的結論。本研究亦進一步確定了改善與肺功能相關的後天因素的重要,例如戒煙和參與體能活動等,均可減少患上心血管疾病和二型糖尿病的機會。在臨床的角度上,業界需進一步探討是否有需要監察肺功能較弱的人士,及其患上心血管疾病和二型糖尿病的風險。
本研究亦說明了使用存取方便的大數據庫對研究人員了解疾病成因的重要。由於是項研究所使用的數據大部分來自歐洲,因此一個專門以亞洲人為基礎的生物樣本庫對了解更多疾病成因尤其重要。
歐陽博士補充:「這些研究數據和支持相當重要,因為有些疾病,例如出血性中風和鼻咽癌在亞洲人中較為常見,使用亞洲人的數據庫去研究這些疾病的成因會較為理想。以『Children of 1997(九七的兒女)』為例,這是港大醫學院公共衞生學院其中一個主要追蹤隊列。由於獲得香港特別行政區政府及非政府資源的支持,所以研究人員得以開拓和建立亞洲人的生物樣本庫,從而提供與本地人口最息息相關的數據。」
研究團隊
本研究由港大醫學院公共衞生學院流行病和生物統計學助理教授歐陽兆倫博士主領,其他來自公共衞生學院的團隊成員包括流行病和生物統計學副教授及組長(慢性病與全球衞生)舒菱博士(Mary Schooling)。其他調查人員則包括:英國布里斯托大學的Maria Borges博士 及Debbie Lawlor教授。
鳴謝
Maria Borges博士獲英國醫學研究委員會(Medical Research Council, MRC) 技能發展院士計劃(Skills Development Fellowship)支持(MR/P014054/1)。Maria Borges博士和Debbie Lawlor教授同時得到英國心臟基金會 (British Heart Foundation)支持(AA/18/7/34219)。此外,二人於英國布里斯托大學MRC 綜合流行病學研究組(Integrative Epidemiology Unit)的工作,獲得該大學及MRC資助 (MC_UU_00011/6)。
[1] Silvestre, O. M., Nadruz, W., Jr, Querejeta Roca, G., Claggett, B., Solomon, S. D., Mirabelli, M. C., London, S. J., Loehr, L. R., & Shah, A. M. (2018). Declining Lung Function and Cardiovascular Risk: The ARIC Study. Journal of the American College of Cardiology, 72(10), 1109–1122. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.06.049
[2] 第一秒用力呼出量(FEV1)指患者用力呼氣時,第一秒內所呼出的的氣體總量。
[3] 用力呼出肺活量(FVC)指患者在盡全力吸氣後,於一口氣內能呼出的氣體總量。
關於香港大學李嘉誠醫學院公共衞生學院
香港大學李嘉誠醫學院公共衞生學院在公共衞生教育及科研方面有多年經驗,成就卓越。港大公共衞生學院的傳染病及非傳染性疾病的研究工作在國際間舉足輕重,對改善本地和全球個人及人口健康有非常重大的貢獻。此外,港大公共衞生學院乃頂尖的科研和教學中心,對流行性感冒及其他新發病毒的教育工作不遺餘力之餘,亦致力於與傳染病及非傳染性疾病的控制、控煙、空氣污染、心理腫瘤學、行為科學、運動科學、生命歷程流行病學、醫療經濟效益、醫療服務規劃、及管理等有關的研究工作。當中不少研究更獲本地、國內以至國際組織(如美國食品藥物管理局,加拿大衞生部及世界衞生組織)認同,納入其公共衞生政策當中。