教育是肺部“保护伞”？中国研究揭示：多读书可显著降低近50%的慢阻肺风险

2025年9月18日，中国学者在《Int J Chron Obstruct Pulmon Dis》发表一项孟德尔随机化（MR）研究，通过MR方法，探讨教育水平（EA）与慢性阻塞性肺病（COPD）发病和住院之间的因果关系，并进一步利用多变量MR（MVMR）和两步MR，分析EA对COPD的潜在中介机制。

摘要

研究方法

研究基于全基因组关联研究（GWAS）数据，选取单核苷酸多态性（SNP）作为EA和COPD的工具变量（IV）。随后开展双样本MR、MVMR和两步MR分析，评估各变量对COPD结局的影响，并重点考察吸烟、体质指数（BMI）和过敏反应在其中的中介作用。

研究结果

MR分析结果显示，较高的EA能显著降低COPD的发病风险（比值比OR=0.22，95%置信区间CI=0.12–0.41）和住院风险（OR=0.28，95% CI=0.18–0.44）。MVMR进一步表明，即使在调整了中介因素后，EA对COPD的保护作用依然存在（OR=0.53，95% CI=0.29–0.99）。结合MVMR与两步MR的结果，研究发现吸烟、BMI和过敏共同解释了EA与COPD之间47.9%的因果关联。

研究结论

较高的教育水平可能对COPD的发生和住院具有因果性的保护作用。控制吸烟、预防肥胖和减少过敏反应，或许是降低COPD风险的可行措施，尤其适用于教育水平较低的人群。

结果

教育水平对COPD发病和住院风险的影响

在分析中，我们没有发现缺失数据，并最终筛选出196个与教育水平（EA）显著相关且彼此独立的SNP。在完成EA与COPD之间的SNP匹配后，进行了双样本MR分析。结果显示，EA与COPD之间存在显著的负因果关系：受教育程度越高，COPD发病的概率越低。同样，EA与COPD住院风险也呈负因果关系：教育水平越高，患者住院可能性越低。

中介因素的选择与作用

研究最初基于文献选取28个可能的中介变量，经过逐步筛选，最终保留下3个关键因素：每日吸烟量、BMI和过敏。分析发现，每增加1个标准差的教育年限，与以下变化显著相关：吸烟量下降（IVW=−0.5673，P=4.05×10−9）；BMI下降（IVW=−0.6855，P=8.18×10−26）；过敏发生的可能性上升（IVW=0.1177，P=1.07×10−13）。

进一步分析中发现，这3个因素都会增加COPD的发病风险：每日吸烟量增加：OR=2.05（95% CI=1.67‒2.54）；BMI增加：OR=1.70（95% CI=1.51‒1.91）；出现过敏：OR=2.13（95% CI=1.31‒3.45）。需要注意的是，虽然过敏与哮喘部分重叠，但数据表明哮喘与COPD之间不存在因果关系。

中介效应分析

结果显示，吸烟、BMI和过敏在EA与COPD之间发挥了中介作用：吸烟：间接效应=−0.41，中介比例33%；BMI：间接效应=−0.36，中介比例30%；过敏：间接效应=0.09，中介比例−7%。总体来看，这3个因素合计解释了EA对COPD影响的47.9%。在MVMR分析中，调整这3个因素后，EA对COPD的直接效应仍显著（OR=0.53，95% CI=0.29‒0.98）。其中，吸烟（OR=2.04）、BMI（OR=1.39）和过敏（OR=1.52）均表现出显著或潜在影响。

敏感性分析

结果显示：工具变量没有表现出异质性（Q检验P=0.08）；没有发现水平多效性，即遗传变异不会通过其他途径影响COPD（P>0.2）；所有SNP的F统计量在29.86至190.90之间，说明工具变量质量较高；此外，相关性分析表明：BMI与吸烟的相关性为r=0.39（中等相关）；BMI与过敏（r=−0.13）、过敏与吸烟（r=−0.14）相关性较弱。

研究方法

研究设计

本研究基于GWAS数据库，采用MR方法，探讨EA与COPD的发病和住院之间的因果关系。第一步，使用双样本MR分析，确认EA与COPD之间是否存在因果联系。第二步，进行两步MR分析，重点关注与EA相关的潜在中介因素，评估这些因素的作用。最后，将MVMR和两步MR结合，进一步明确EA与COPD发病和住院之间的因果关系，同时控制中介因素和混杂因素的影响。

统计分析

MR研究中常用三种方法估算因果效应：逆方差加权（IVW）：本研究的主要方法。IVW不设截距项，而是用效应值方差的倒数作为权重，相当于固定效应Meta分析。MR-Egger：允许截距项存在，用加权线性回归方法估计因果效应，可检测水平多效性。加权中位数法（WM）：对稳健的IV赋予更大权重，可缓解弱IV或无效IV的影响。虽然MR-Egger和WM统计效能不如IVW，但在应对多效性方面更具优势。本研究使用MR-Egger截距检验水平多效性。连续变量采用β值、方差和P值计算统计效能；分类变量采用比值比（OR）。同时绘制散点图、漏斗图、逐一剔除分析和森林图辅助验证。

在中介效应评估中，研究采用“两步MR”方法：第一步，单独分析EA对COPD及各中介的影响；第二步，使用MVMR评估中介对COPD的影响，并分解总效应为直接效应和间接效应。最终得到EA通过吸烟、BMI和过敏间接影响COPD的部分，以及独立于中介的直接影响。

小结

以往的流行病学研究发现，教育水平差异可能与慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发病率和住院率相关。但这些研究往往受到混杂因素干扰，缺乏有力的因果证据。核心发现令人瞩目：遗传预测的较高教育水平能使COPD发病风险降低78%，住院风险降低72%。这一结论为公共卫生政策提供了关键启示：在推动控烟、体重管理等直接干预的同时，投资于全民教育，提升整体教育水平，可能是从根源上预防COPD的长期战略性举措，尤其有助于缩小因教育差异导致的健康不平等。