三甲胺-N-氧化物通过Hippo信号通路诱导线粒体氧化应激损伤,从而干扰精子发生过程
《Free Radical Biology and Medicine》:Trimethylamine-N-oxide disrupts spermatogenesis by inducing mitochondrial oxidative stress injury through Hippo signaling
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时间:2025年11月25日
来源:Free Radical Biology and Medicine 8.2
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血清Klotho水平与生活方式因素、代谢及炎症的关系研究。基于NHANES 2007-2016数据,分析显示系统性炎症指数(SII)是生活方式影响Klotho的关键中介,而血糖代谢未显著介导。性别、种族、教育程度及吸烟饮酒等变量与Klotho水平显著相关,女性、非裔美国人及非饮酒者Klotho水平较高。研究证实SII通过NF-κB等通路调控Klotho,提示抗炎干预可能促进健康老龄化。
### 生活方式因素与血清Klotho水平的关系研究
Klotho蛋白最初被发现是一种抗衰老因子,近年来被广泛研究为多种生理过程的关键调节者,包括钙稳态、磷酸代谢和氧化应激抵抗。随着年龄增长,Klotho水平的下降与多种慢性疾病(如心血管疾病、慢性肾病和神经退行性疾病)的增加密切相关,这使得Klotho成为健康衰老和治疗靶点的重要生物标志物。然而,尽管Klotho在生理和病理过程中的重要性已被广泛认可,其水平如何受到生活方式因素的影响,以及这些影响是否通过代谢和炎症途径进行中介,仍然是一个需要深入探讨的问题。
#### 研究目的与方法
本研究旨在探讨生活方式因素如何影响血清Klotho水平,以及血糖调节和系统性炎症在其中的中介作用。研究对象为美国成年人,数据来源于2007年至2016年的国家健康与营养调查(NHANES)数据库,样本量为6,024名年龄≥40岁的参与者,该样本经过加权处理以代表2.45亿名美国成年人。研究采用多变量线性回归和中介分析方法,评估生活方式因素、血糖调节和系统性炎症对血清Klotho水平的影响,并将关键的代谢指标(如血压和低密度脂蛋白胆固醇)作为协变量进行分析。
#### 生活方式因素与血清Klotho水平的关联
研究发现,生活方式因素对血清Klotho水平有显著影响,但这些影响主要通过代谢和炎症途径实现。具体而言,系统性炎症(SII)在生活方式因素与血清Klotho水平之间的关系中发挥了统计学上显著但中等的中介作用,而血糖调节并未表现出显著的中介效应。例如,体重指数(BMI)与血清Klotho水平呈负相关,而饮酒量(尤其是重度饮酒)则与血清Klotho水平下降显著相关。此外,非吸烟者和戒烟者表现出较高的血清Klotho水平,而当前吸烟者则与较低的血清Klotho水平相关。这些发现表明,代谢和炎症指标可能在生活方式因素影响Klotho水平的过程中起着关键作用。
#### 血糖调节与系统性炎症的中介作用
中介分析进一步揭示了血糖调节和系统性炎症在生活方式因素与血清Klotho水平之间的复杂关系。在正向因果路径中,系统性炎症(SII)的中介效应显著,表明生活方式因素可能通过减少系统性炎症来间接提高血清Klotho水平。然而,血糖调节的中介效应并不显著,尽管其与血清Klotho水平呈正相关。这可能意味着在某些情况下,高血糖水平会通过其他机制(如氧化应激)对Klotho表达产生影响,而这种影响可能与系统性炎症的作用不同。此外,系统性炎症在反向因果路径中也表现出显著的中介效应,即血清Klotho水平可能通过影响系统性炎症水平间接影响生活方式因素。
#### 潜在机制与研究意义
Klotho蛋白在代谢和炎症调控中的作用可能涉及多种复杂的生理机制。例如,研究表明,Klotho可以调节细胞内的氧化应激和内质网应激,从而保护细胞免受高血糖诱导的损伤。此外,Klotho可能通过影响NF-κB信号通路等炎症相关通路来维持免疫稳态。这些发现表明,Klotho的表达可能受到多种生理因素的调控,而不仅仅是直接的代谢或炎症影响。
研究还发现,不同的生活方式因素可能通过不同的途径影响Klotho水平。例如,体育活动虽然没有直接与Klotho水平相关,但通过降低系统性炎症间接影响其水平。这提示我们,虽然体育活动本身可能不会直接提升Klotho水平,但其对炎症的调节作用可能有助于维持或提高Klotho水平。同样,饮食和饮酒习惯也可能通过影响血糖水平和系统性炎症来间接影响Klotho表达。
#### 研究局限性
尽管本研究提供了有价值的见解,但也存在一些局限性。首先,NHANES数据库中Klotho测量仅限于40至79岁的人群,这可能限制了研究结果在更年轻或更年长人群中的适用性。其次,研究采用的是横断面设计,无法确定生活方式因素与Klotho水平之间的因果关系。此外,由于数据仅基于单次测量,可能无法充分捕捉这些生物标志物的动态变化。最后,研究未能完全控制所有可能的混杂因素,如遗传变异、药物使用和环境因素,这可能影响结果的解释。
#### 结论与未来研究方向
本研究揭示了生活方式因素、代谢参数、炎症水平与血清Klotho水平之间的复杂关系。系统性炎症(SII)在生活方式因素影响Klotho水平的过程中起着部分中介作用,这提示我们,抗炎干预可能有助于提高Klotho水平。尽管生活方式因素可能不会直接改变Klotho水平,但它们通过代谢和炎症途径对其产生显著影响。这些结果强调了在促进健康衰老过程中,应采取综合性的干预策略,不仅关注Klotho本身,还应考虑其上游调控因子和下游效应物。未来的研究应进一步探讨其他潜在的中介因素,如氧化应激标志物或其他内分泌因子,以更全面地理解Klotho水平的调节机制。
#### 研究意义
本研究的结果对理解Klotho在健康衰老中的作用具有重要意义。通过揭示生活方式因素如何通过代谢和炎症途径影响Klotho水平,研究为开发新的干预策略提供了理论基础。例如,减少系统性炎症和改善血糖调节可能成为提高Klotho水平的有效手段。此外,研究还表明,针对特定人群(如非吸烟者和戒烟者)的生活方式干预可能对Klotho水平产生更大的影响。因此,未来的研究应关注如何通过生活方式的调整来提高Klotho水平,从而改善与衰老相关的健康问题。
综上所述,本研究通过分析大规模的美国成年人数据,揭示了生活方式因素、代谢参数和系统性炎症在Klotho水平调节中的重要作用。这些发现不仅加深了我们对Klotho生物学功能的理解,也为未来的干预策略提供了新的视角。通过综合考虑这些因素,我们有望更好地促进健康衰老,减少与衰老相关的疾病负担。
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