科研进展

程章恺教授团队在eClinicalMedicine发表全球COPD风险全景图,揭示吸烟、环境与社会经济因素的关键影响

2025-08-119

近日,实验室程章恺教授团队在柳叶刀子刊《eClinicalMedicine》上发表题为“Factors influencing the prevalence and death rate of COPD: a pan-database ecological study covering 201 countries and regions from 1990 to 2021”的研究论文。该研究通过整合全球多个数据库,系统分析了影响慢性阻塞性肺疾病(COPD)患病率和死亡率的多种因素,揭示了吸烟、环境、生活方式及社会经济因素在COPD发生和发展中的关键作用,为制定全球COPD预防和干预策略提供了重要科学依据,具有显著的公共卫生价值和意义。该文通讯作者为程章恺教授,共同通讯作者为钟南山院士、孙宝清教授和董光辉教授。

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研究背景:

COPD造成沉重的全球疾病负担,成因复杂,涉及环境、生活方式等多维因素,除公认的吸烟外,其他风险因素及其相互作用在全球范围内的影响模式仍缺乏系统性评估。然而,既往研究多局限于单一国家和少数已知风险,导致我们对全球风险因素的认知呈“碎片化”,且忽视因素之间的复杂交互作用。这种认知空白严重制约了全球防控策略的有效性。

本研究基于全球视角,研究通过创建全球首个泛数据库生态学(pan-database ecological study) 分析框架,整合了包括全球疾病负担(GBD)研究在内的 17个 全球性数据库。结合多维度相关性挖掘、混杂因素调整的广义线性建模,为COPD的精准预防和智能化干预决策提供了突破性的方法学创新。数据覆盖了 201个 国家和地区,时间跨度从1990年至2021年。研究团队对吸烟、环境暴露、生活方式、社会经济状况等上百个潜在因素与COPD患病率和死亡率的关联进行了系统性的量化分析。这项研究不仅为我们描绘了一幅全新的COPD风险全景图,为制定有效的全球防控策略提供依据。

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研究亮点:

1.吸烟作为首要风险因素,其影响被更精确地量化

吸烟的危害已是共识,而本研究通过累积暴露回归分析,给出了更精确的定量关系。数据显示,烟草消费每增加一个四分位数(IQR),COPD的患病率和死亡率便分别相应增加0.30%(95% CI: 0.19-0.41)和0.29%(95% CI: 0.17-0.41)。这为评估控烟政策的公共卫生效益提供了更直接的数据支持

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图1. 慢性阻塞性肺疾病与生活方式和饮食因素的关系


2.从厨房到大气,生活环境与方式的角色凸显

除了个人习惯,我们身边的环境同样至关重要。一个鲜明的例子是烹饪方式:使用生物质燃料(如柴火)与COPD患病率增加显著相关,而转向燃气烹饪则与患病率降低相关。此外,包括蒸汽压、太阳辐射、温度、风速在内的多种气候因素,也被证实与COPD的患病率和死亡率存在关联(图2)。这些风险因素的全球地理分布不均,也在一定程度上解释了疾病负担的地区差异(图3)。

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图2. 慢性阻塞性肺病患病率影响因素的森林图

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图3. 慢性阻塞性肺疾病2021年的影响因素及1990 - 2021年的变化率COPD流行病学数据


3.社会经济条件成为影响疾病结局的关键一环

COPD的负担并不仅仅是医学问题,其背后深刻地烙印着社会经济的痕迹。相关性分析显示,会人口指数(SDI)、人类发展指数(HDI)以及居民受教育年限 等指标,均与COPD的患病及死亡风险显著相关。例如,全球饥饿指数(Global Hunger Index, βIQR = 0.016)和性别不平等指数(Gender Inequality Index, βIQR = 0.016)均是COPD死亡率的重要风险因素。与此同时,居民的平均受教育年限(Education Year)则与COPD死亡率呈强烈的负相关,即教育水平越高的地区,死亡风险越低,这一趋势在各大洲均有体现。清晰地揭示了健康公平问题在疾病防控中的重要性(图4-5)。

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图4. COPD死亡率影响因素森林图

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图5. 教育年限与混杂因素调整的COPD死亡


4.疾病并非孤立存在,共病网络增加管理复杂性

通过对多种疾病关联性的网络图分析,本研究直观地揭示了COPD并非一种孤立的疾病。结果显示,COPD与 慢性肾病(CKD)、其他慢性呼吸系统疾病(如哮喘、间质性肺病)、痛风(Gout)以及中风(Stroke) 等多种慢性疾病存在显著的正相关关系(图6)。这意味着COPD患者往往同时面临多种健康问题,这种共病状态不仅增加了疾病管理的复杂性,也提示临床诊疗中需要采取更全面的视角,对患者进行多系统、综合性的健康评估与管理。

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图6. COPD等疾病调整后的网络图

(A) COPD与其他疾病的相关热图

(B) COPD与其他疾病的网络图

研究意义

当前,国内外对COPD风险因素的研究多受限于单一数据源或局限的分析维度,难以全面阐明其复杂的病因网络。本研究的价值在于,它通过大规模、长时程、多维度的全球数据整合分析,超越了以往研究的局限性。它不仅为“吸烟导致COPD”这一共识提供了更坚实的量化证据,更重要的是,系统性地揭示了环境、生活方式和社会经济因素在COPD全球疾病负担中的关键作用。这些发现为全球公共卫生策略的制定提供了重要参考,推动发展中国家使用清洁烹饪能源、将改善教育和促进健康公平纳入COPD防控体系等。在科学层面,该工作为复杂慢性病的宏观流行病学研究树立了有效范例,其识别出的新关联因素也为未来探索疾病机制开辟了新方向,为全球COPD的预防控制提供了更为全面和深入的科学基础。


第一作者

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王梓晖,医学博士,广州医科大学附属第一医院呼吸内科医师。主要从事慢阻肺早期干预的临床研究和数据挖掘。作为青年骨干参与多项上市前后临床研究和前瞻性队列研究。目前发表以共一身份发表20余篇SCI文章并多次在国际性学术会议作口头报告。


通讯作者

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程章恺,研究员,广州医科大学南山学者教授,硕士研究生导师,呼吸疾病全国重点实验室PI。从事临床医学检验研究。擅长医学检验、免疫学,生物信息学、人工智能。应用临床样本通过抗体测定开展新冠感染及疫苗后免疫分析。对临床疾病进行诊断、鉴别诊断及预后评估和疾病进展预测。通过人工智能为疾病早期诊断提供创新分子生物标志物检测技术。开创性构建了涵盖201个国家、跨越超30年的全球疾病负担泛数据库,建立了全球慢性病从生态学分析到因果推断再到智能预测的完整方法学框架。以主要作者发表SCI学术论文50余篇。


原文链接:

https://www.thelancet.com/journals/eclinm/article/PIIS2589-5370(25)00279-2/fulltext