5.7 Q1|重庆医科大学NHANES发文 | 美国成人哮喘患者血清叶酸水平与血嗜酸性粒细胞计数之间的关联

1.第一段–文章基本信息

文章题目：Association between serum folate levels and blood eosinophil counts in American adults with asthma: Results from NHANES 2011-2018

中文标题：美国成人哮喘患者血清叶酸水平与血嗜酸性粒细胞计数之间的关联：NHANES 2011-2018 的结果

发表杂志：Frontiers in Immunology

影响因子：1区，IF=5.7

发表时间：2023年2月

2.第二段–研究思路

本研究思路

本文通过分析2011—2018年美国国家健康与营养调查（NHANES）数据，研究美国成年哮喘患者血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数之间的关联。研究纳入2332名成年哮喘患者，采用多种统计方法进行分析。首先利用加权线性回归模型，发现血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数呈负相关。进一步通过XGBoost算法模型确定血清叶酸是影响血液嗜酸性粒细胞计数的重要变量之一，并构建广义线性模型验证了两者之间的线性关系。此外，还进行了分层分析，探讨了不同人群中血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数的关联差异，为理解叶酸在哮喘控制、发展和治疗中的潜在作用提供了依据。

3.第三段-Introdction

背景

哮喘是一种病因复杂的慢性气道疾病，全球约有3.58亿患者，每年约25万人因哮喘死亡，2016年被列为全球第23位过早死亡原因。随着社会发展，哮喘的患病率和经济负担逐年增加，美国成人哮喘患病率约为7.9%，2008—2013年治疗费用高达810亿美元。嗜酸性粒细胞是哮喘炎症的关键因素，与哮喘的发生、发展和治疗密切相关。哮喘的发病机制可能是多因素的，包括环境、遗传、生活方式和饮食因素，其中叶酸是饮食中的一个重要因素，可能通过影响DNA甲基化改变疾病易感基因的表达。虽然已有研究探讨叶酸与哮喘发生的关系，但目前关于叶酸状态与哮喘严重程度、进展或控制之间关系的研究较少。因此，本研究旨在通过分析美国国家健康与营养调查（NHANES）2011—2018年的数据，探讨成年哮喘患者血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数之间的相关性，以深入了解叶酸在哮喘控制、进展和治疗中的作用。

4.第四段-Methods

方法

研究纳入了2011—2018年的NHANES数据，这些数据包含人口统计学数据、检查数据、饮食数据、实验室数据和问卷数据，用于二次分析。从2011年到2018年，NHANES共纳入了39156个样本。我们排除了以下个体：（1）年龄小于18岁（n=15331）；（2）缺失血液嗜酸性粒细胞数据（n=2147）；（3）缺失血清叶酸数据（n=2286）；（4）非哮喘患者（n=16424）；（5）缺失以下至少一个协变量数据（n=636）：教育状况、婚姻状况、家庭收入与贫困比（PIR）、BMI、吸烟状况、维生素A、维生素B12、维生素D或叶酸的摄入量、住房、高血压史、糖尿病史、血清肌酐和血清可替宁。最终，纳入了2332名美国成年哮喘患者的代表性样本进行研究。

暴露：血清叶酸

血液中的叶酸包含五种形式：5-甲基四氢叶酸、叶酸、四氢叶酸、5-甲酰四氢叶酸和5,10-亚甲基四氢叶酸。最终，我们使用血清中总叶酸浓度来代表血液中这五种叶酸形式的总体水平。总血清叶酸浓度通过同位素稀释高效液相色谱法结合串联质谱法（LC-MS/MS）进行测量。实验通过将样本（275μL血清或全血溶血样本）与氨甲酰甲酸铵缓冲液和内标混合物结合进行。对于各种叶酸形式的检测限（LOD）以下的值，以LOD/√2进行估算。有关样本采集和处理的详细说明可在NHANES网站上找到。

结局: 血液嗜酸性粒细胞计数

NHANES 2011—2018的血液分类计数是通过使用Beckman Coulter HMX（Beckman Coulter，加利福尼亚州富勒顿）进行的，这是一种用于临床实验室体外诊断的定量和自动化血液分析仪和白细胞分类计数器。有关实验室方法的详细描述可在NHANES网站上找到。

协变量:

性别、年龄、种族、教育状况、贫困与收入比、婚姻状况、体质指数（BMI）、吸烟状况、维生素A、维生素B12、维生素D、叶酸的摄入量、住房、高血压史、糖尿病史、血液嗜碱性粒细胞计数（/μL）、血清肌酐（mol/L）和血清可替宁（ng/mL）。

统计学方法

根据NHANES数据库指南，我们对血清叶酸浓度和血液嗜酸性粒细胞计数进行了统计分析。连续变量和分类变量分别以均值±标准差（SD）和百分比表示。首先，我们将血液嗜酸性粒细胞计数分为四个四分位数。我们使用加权卡方检验计算分析个体分类变量的基本特征的p值，并使用Kruskal-Wallis秩和检验计算连续变量的p值。其次，我们构建了三种类型的加权线性回归模型，分别调整不同的变量，以确定血清叶酸浓度与血液嗜酸性粒细胞计数之间的关联（模型I、模型II、模型III）。第三，我们利用XGBoost算法模型讨论所选变量对血液嗜酸性粒细胞计数的影响的相对重要性。然后，我们进一步进行了分层分析，以确定血清叶酸浓度与血液嗜酸性粒细胞计数之间的分层关联。最后，根据惩罚样条法，我们通过广义线性模型构建了一条平滑曲线，以讨论血清叶酸浓度与血液嗜酸性粒细胞计数之间的潜在线性相关性。所有统计分析均使用R软件（版本4.2.0）和R包进行。在本研究中，p值<0.05表示具有统计学意义。

5.第五段-Results

结果

研究人群的一般特征

研究纳入了2011—2018年NHANES调查的2332名成年哮喘患者。平均年龄为46.7岁，主要为非西班牙裔白人。将血液嗜酸性粒细胞计数分为四分位数（Q1—Q4），结果显示性别、年龄、高血压史、血清肌酐、维生素A摄入量、维生素B12摄入量、住房、糖尿病史和血液嗜碱性粒细胞计数在各组间差异具有统计学意义（p值<0.05），而种族、教育状况、婚姻状况、贫困与收入比（PIR）、吸烟状况、糖尿病史、维生素D摄入量、叶酸摄入量、血清可替宁和血清叶酸水平在各组间差异无统计学意义（p值>0.05）。

血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数的相关性

通过加权线性回归模型分析，结果显示血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数呈负相关。在模型I中，每增加1单位血清叶酸（nmol/L），血液嗜酸性粒细胞计数降低0.17（-0.29，-0.06）/μL（p值<0.05）。在模型II（调整性别、年龄和种族后），血液嗜酸性粒细胞计数降低0.18（-0.30，-0.07）/μL（p值<0.05）。在模型III（进一步调整教育状况、婚姻状况、PIR、BMI、吸烟状况、维生素A、维生素B12、维生素D和叶酸摄入量等变量后），血液嗜酸性粒细胞计数降低0.20（-0.34，-0.06）/μL（p值<0.05）。这表明血清叶酸水平可能与哮喘患者的免疫状态有关。

分层分析

进一步的分层分析显示，女性、年龄<40岁、非西班牙裔白人、教育水平高于高中、单身、PIR处于高水平、自有住房、BMI≥28、一生中吸烟≥100支、无高血压史和有糖尿病史的个体，其血液嗜酸性粒细胞计数随着血清叶酸浓度的增加而显著降低（p值<0.05）。此外，PIR、住房与血清叶酸之间可能存在交互作用，与血液嗜酸性粒细胞计数相关（交互作用p值<0.05）。

XGBoost算法模型

利用XGBoost算法模型分析各变量对血液嗜酸性粒细胞计数的影响，结果显示叶酸摄入量、维生素A摄入量、维生素B12摄入量、BMI、血液嗜碱性粒细胞计数、血清肌酐、血清叶酸、维生素D摄入量、年龄和血清可替宁是影响血液嗜酸性粒细胞计数的十个最重要变量。其中，血清叶酸是相对重要的变量之一。

广义线性模型分析

通过广义线性模型构建平滑拟合曲线，验证了血清叶酸浓度与血液嗜酸性粒细胞计数之间的线性关系。在调整所有变量（除血清叶酸外）后，结果显示两者呈线性负相关。这进一步支持了血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数之间的负相关关系。

6.第六段–结论与启发

结论与启发

结论

我们的研究观察到，在美国成年哮喘患者中，血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数呈负相关，这表明血清叶酸可能在某种程度上与哮喘患者的免疫状态相关。我们认为血清叶酸可能会影响哮喘的控制、发展和治疗。我们希望更多的人能够认识到叶酸在哮喘中的作用。

【光速科研启发】

选题：研究聚焦于血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数在成年哮喘患者中的关联，填补了当前关于叶酸状态与哮喘严重程度、控制情况相关性研究的空白，对哮喘的临床治疗和预防具有重要意义。

统计学：采用加权线性回归模型、XGBoost算法模型和广义线性模型，评估血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数的关联，并通过分层分析和惩罚样条法构建平滑曲线，揭示两者之间的线性关系，确保结果的可靠性和稳健性。

数据库：利用美国国家健康与营养调查（NHANES）数据库，确保样本的全国代表性与数据的丰富性。通过严格的样本筛选，排除缺失关键数据的个体，提高样本质量，为研究提供坚实的数据基础。

启发：研究表明血清叶酸水平与血液嗜酸性粒细胞计数呈负相关，提示在哮喘管理中应关注叶酸水平的调节。通过分层分析，发现特定人群（如女性、非西班牙裔白人、高BMI者等）中叶酸与嗜酸性粒细胞计数的关联更显著，为精准医疗和个性化干预提供依据。此外，研究结果强调了叶酸在哮喘控制中的潜在作用，为未来的研究和临床实践提供了新的方向。