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医学科研新动向
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National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES)
研究背景
NHANES 是一项由美国疾病控制与预防中心 (CDC) 国家健康统计中心 (NCHS) 主导的持续性调查项目,旨在通过综合问卷、体格检查和实验室测试,收集美国人口的健康和营养状况数据。NHANES 的独特之处在于其横断面研究设计和代表性样本,使其成为研究公共健康问题、疾病风险因素和暴露水平的宝贵数据来源。在流行病学研究中,NHANES 数据广泛用于评估环境暴露(如重金属)、慢性病患病率以及健康干预措施的效果。
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01
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 )
一. 标题
Investigating the potential risk of cadmium exposure on seizure severity and anxiety-like behaviors through the ferroptosis pathway in epileptic mice: An integrated multi-omics approach
二。 研究目的
探索长期镉暴露是否通过铁死亡(ferroptosis)通路加重癫痫小鼠的发作严重程度及焦虑样行为。 寻找镉暴露对神经毒性的潜在分子靶点及治疗干预策略。
三. 研究设计(PICOs)
P(Population): 长期暴露于镉的工业工人和癫痫小鼠模型。
I(Intervention): 镉暴露(环境相关剂量)及铁死亡抑制剂或褪黑素干预。
C(Comparison): 未暴露于镉的对照组。
O(Outcomes): 镉暴露对铁死亡相关基因表达、神经炎症标志物水平、癫痫发作频率和焦虑样行为的影响。
S(Study Design): 综合多组学分析,包括Mendelian随机化分析、NHANES数据分析、动物行为测试及磁共振成像(MRI)。
四. 研究重点
1.镉暴露与癫痫相关性
长期镉暴露引发铁死亡通路激活,导致癫痫加重和焦虑样行为增加。
NHANES分析表明,血液指标(如红细胞分布宽度)与镉暴露显著相关。
Mendelian随机化研究揭示铁代谢基因(如DMT1)表达升高与癫痫发作的遗传关联。
2.铁死亡在镉毒性中的作用
镉暴露显著降低抗氧化基因(Nrf2、SLC7A11、GPX4)表达,升高促氧化基因(ACSL4)和铁代谢相关基因(DMT1)表达。
诱导脂质过氧化和氧化应激,增强细胞内铁离子水平。
3.动物实验验证
癫痫小鼠经镉暴露后表现为更严重的发作频率、持续时间和认知功能障碍。
铁死亡抑制剂(Ferrostatin-1)和褪黑素有效缓解了镉引起的铁死亡及其神经毒性效应。
潜在治疗靶点
网络毒理学分析确认IL-6和NF-κB在镉诱导炎症和铁死亡中的关键作用。
褪黑素通过抑制Keap1/Nrf2通路和调节铁脂代谢,显示出显著的神经保护作用。
02
Ecotoxicology and Environmental Safety(IF-6.2)
一. 标题
Relationship between per-fluoroalkyl and polyfluoroalkyl substance exposure and insulin resistance in nondiabetic adults: Evidence from NHANES 2003–2018
二. 研究目的
探讨全氟和多氟烷基物质(PFAS)暴露与非糖尿病成年人胰岛素抵抗(IR)之间的关系。 通过NHANES数据库数据,分析PFAS对胰岛素敏感性指标(HOMA-IR、QUICKI、TyG指数)的影响。
三. 研究设计(PICOs)
P(Population):2003-2018年NHANES数据库中3909名非糖尿病成年人。
I(Intervention): 血清中7种PFAS(如PFOS、PFOA)的暴露浓度。
C(Comparison): 不同PFAS暴露水平的参与者分组。
O(Outcomes): 胰岛素抵抗指标(HOMA-IR >2.6和TyG指数 >8.6)的变化。
S(Study Design): 横断面分析,基于加权多变量线性与逻辑回归模型。
四. 研究重点
1.PFAS暴露与IR的正相关性
PFOS、PFOA和Me_PFOSA_AcOH浓度升高显著与TyG指数的增加相关(P < 0.05)。
高PFOS、PFOA、Me_PFOSA_AcOH暴露者的IR风险分别增加63%、42%和85%。
2.非线性剂量反应关系
剂量-反应分析显示,PFOS、PFOA和Me_PFOSA_AcOH的浓度与IR风险之间存在非线性关系,且风险在一定暴露阈值后显著升高。
3.PFAS混合暴露的联合影响
使用加权分位数回归(WQS)和分位数g计算(qgcomp)模型,揭示PFOS、PFOA和Me_PFOSA_AcOH在混合PFAS暴露中对TyG指数影响最显著。
03
Ecotoxicology and Environmental Safety(IF-6.2)
一. 标题
Triglyceride-glucose Index and Its combination with obesity indicators mediating the association between 2-hydroxyfluorene and the prevalence of cardiovascular disease: Evidence from the NHANES (2005–2018)
二. 研究目的
探讨2-羟基芴(2-Hydroxyfluorene)暴露与心血管疾病(CVD)患病率之间的关系。 分析甘油三酯-葡萄糖指数(TyG Index)及其与肥胖指标结合的中介作用。
三. 研究设计(PICOs)
P(Population):NHANES 2005–2018中3645名参与者。
I(Intervention): 2-羟基芴尿液浓度作为暴露指标。
C(Comparison): 未暴露或低暴露组。
O(Outcomes): 总CVD及特定心血管疾病(充血性心力衰竭、心肌梗死、心绞痛、冠心病)的患病率。
S(Study Design): 横断面研究,采用限制性立方样条(RCS)、贝叶斯核机器回归(BKMR)及定量G计算(QG-comp)模型。
四. 研究重点
1.2-羟基芴暴露与CVD的正相关性
2-羟基芴暴露显著增加总CVD患病率(调整后OR = 115.80,P = 0.0029)。
进一步分析显示,2-羟基芴与特定CVD(冠心病和心肌梗死)具有显著正相关。
2.甘油三酯-葡萄糖指数(TyG)的中介作用
TyG及其与腰围(TyG-WC)、体重指数(TyG-BMI)的组合能够中介2-羟基芴与总CVD及其部分特定CVD之间的关联。
3.PAHs混合物的联合效应
BKMR模型显示,PAHs混合物对CVD具有U形影响,2-羟基芴在混合物中贡献最大。
QG-comp模型进一步验证了2-羟基芴对CVD的正向贡献。
04
BMJ Evidence-Based Medicine(IF-9)
一. 标题
Quantifying the time-varying association between objectively measured physical activity and mortality in US older adults over a 12-year follow-up period: the NHANES 2003–2006 study
二. 研究目的
探讨通过加速计客观测量的身体活动(Physical Activity, PA)总量与美国老年人全因死亡率之间的时间变异性关联。 评估身体活动对短期、中期和长期死亡率预测的表现。
三. 研究设计(PICOs)
P(Population):NHANES 2003–2006中3722名50-84岁的参与者。
I(Intervention):身体活动总量(总活动计数,TAC),通过佩戴加速计客观测量。
C(Comparison): 不同身体活动水平(以TAC的分位数划分)。
O(Outcomes): 12年内的全因死亡率(与TAC关联的风险变化)。
S(Study Design): 基于Cox回归模型的时间变异效应分析。
四. 研究重点
1.身体活动与死亡率的负相关性
总体TAC值每增加一个分位数,死亡风险下降约2%(HR = 0.98,P < 0.001)。
基线TAC对短期死亡率的预测效果最强,随时间推移逐渐减弱,但在12年后仍具有显著统计意义(HR = 0.991,P = 0.002)。
2.时间变化效应
身体活动对死亡率的保护作用随时间递减
短期内(<5年)活动量增加显著降低死亡风险,而长期随访(>10年)效果有所减弱,可能受年龄和健康状况变化的影响。
3.人口特征对关联的调节作用
年龄每增加1岁,死亡风险增加7%(HR = 1.07,P < 0.001)。
女性死亡风险显著低于男性(HR = 0.57,P < 0.001)。
吸烟(当前吸烟者HR = 2.06)和饮酒(非饮酒者HR = 1.40)是死亡的独立危险因素。
05
Ecotoxicology and Environmental Safety(IF-6.2)
一. 标题
The association of glyphosate exposure with kidney stones in American adults: A nationally representative cross-sectional study
二. 研究目的
探讨草甘膦(Glyphosate)暴露与美国成人肾结石患病率之间的关联。
研究血清生化指标(如HDL、ALP和血糖)在草甘膦暴露与肾结石关系中的中介作用。
三. 研究设计(PICOs)
P(Population):NHANES 2013-2018中4302名成年人。
I(Intervention):草甘膦尿液浓度(uGLY)作为暴露指标。
C(Comparison): 不同uGLY水平的分组比较。
O(Outcomes):肾结石患病率。
S(Study Design): 横断面研究,基于多变量逻辑回归模型和中介效应分析。
四. 研究重点
1.草甘膦暴露与肾结石的显著正相关
高uGLY浓度组的肾结石患病率显著高于低浓度组(Q3 vs. Q1: OR = 1.70, 95% CI: 1.10–2.63, P = 0.0312)。
对数转化后的uGLY与肾结石患病率呈线性正相关(OR = 1.21, 95% CI: 1.08–1.37, P = 0.0014)。
2.亚组分析
男性(OR = 1.24, 95% CI: 1.05–1.46, P = 0.0014)、非西班牙裔白人(OR = 1.29, 95% CI: 1.09–1.53, P = 0.0028)和高血压患者(OR = 1.23, 95% CI: 1.05–1.44, P = 0.0124)暴露风险更高。
糖尿病患者的暴露风险(30%)高于非糖尿病患者(18%)。
3.中介效应
HDL(2.74%)、ALP(2.44%)和血糖(4.20%)部分介导了草甘膦与肾结石之间的关联。
ALT、AST和血清肌酐未表现出显著中介效应。
06
Journal of Hazardous Materials(IF-12.2)
一. 标题
Per- and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) accelerate biological aging mediated by increased C-reactive protein
二. 研究目的
探讨全氟和多氟烷基物质(PFAS)暴露与生物老化加速之间的关系。
验证炎症标志物(如C反应蛋白,CRP)和代谢指标(TyG指数)在其中的潜在中介作用。
三. 研究设计(PICOs)
P(Population):NHANES 2003-2018中14865名成年人。
I(Intervention):血清中4种PFAS(PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS)的浓度。
C(Comparison): PFAS浓度低于检测下限(0.10 ng/mL)的组。
O(Outcomes):加速的生物老化(生物年龄 > 年龄)。
S(Study Design): 横断面研究,使用加权分位数回归和中介分析。
四. 研究重点
1.PFAS暴露与生物老化加速的关联:各PFAS浓度升高与生物年龄加速显著相关。
PFOA:平均加速3.3年(95% CI:2.7–3.9年)。
PFOS:加速14.9年(95% CI:7.2–22.7年)。
PFNA:加速10.9年(95% CI:3.9–17.7年)。
PFHxS:加速8.8年(95% CI:4.8–12.9年)。
2.混合暴露效应
PFAS混合物的加权分位数回归显示,PFOA对生物老化加速贡献最大(权重:78.7%),其次为PFNA(11.5%)和PFOS(6.4%)。
3.中介效应
CRP对PFAS暴露和生物老化加速的关联具有部分中介作用,贡献率为29%(P < 0.001)。
TyG指数未显示显著中介效应,表明代谢通路在PFAS相关生物老化中作用有限。
08
展望
NHANES(国家健康与营养检查调查)以其全面性、代表性和数据的高质量,为公共健康研究者提供了挖掘科学问题的宝贵机会。通过本期文献整理,我们可以清晰地看到,基于NHANES的研究成果不仅在流行病学和公共卫生领域具有显著影响力:
1.数据丰富性助力多学科交叉研究
NHANES覆盖广泛的生物指标、营养数据和环境暴露信息,使其能够支持从慢性病流行病学到环境健康科学的多元化研究。未来,整合基因组学、代谢组学和社会决定因素等领域的数据,将进一步提升研究的广度和深度。
2.关注高影响力领域
从近期发表的研究来看,环境暴露(如PFAS、草甘膦)、代谢紊乱(如胰岛素抵抗)、老龄化健康以及慢性病防控(如结直肠癌筛查)是利用NHANES发文的热点领域。聚焦这些具有广泛公共卫生意义的问题,能够显著提升研究的科学价值和社会影响力。
3.研究设计与分析策略的创新
NHANES数据为时间趋势分析、混合暴露模型和因果推断提供了坚实的基础。结合现代统计方法(如Mendelian随机化、贝叶斯回归)以及机器学习模型,可为研究者提供更多维度的洞察,推动发文质量提升。
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