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Science子刊:高温暴露加速56岁以上人群生理衰老
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月03日 来源:Science Advances
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研究表明,更多地暴露在极端高温下可能会加速老年人的表观遗传衰老,这引发了人们对气候变化和热浪如何在分子水平上影响长期健康和衰老的新担忧。
美国南加州大学(University of Southern California, USC)Leonard Davis老年学学院的研究表明,老年人频繁暴露于极端高温环境可能会加速其生物衰老过程。这项研究调查了数千名56岁及以上个体,分析了户外环境温度与表观遗传衰老之间的关系,引发了关于气候变化和热浪如何在分子水平上影响长期健康和衰老的新担忧。研究结果发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上,题为“美国老年人的户外环境温度与加速表观遗传衰老”。
研究负责人、USC Leonard Davis学院老年学和社会学教授Jennifer Ailshire博士指出,生活在高温天数较多地区的居民,其生物衰老程度平均高于凉爽地区。Ailshire博士是该研究论文的通讯作者,论文指出:“这些发现揭示了高温与衰老相关疾病和死亡风险之间的生物学联系。”
生物年龄是衡量身体在分子、细胞和系统水平上功能状态的指标,与基于出生日期的生理年龄不同。生物年龄高于生理年龄通常与更高的疾病风险和死亡率相关。研究团队指出,全球变暖加剧了极端高温事件,对公共健康构成严重威胁。预计在未来几十年内,极端高温事件的频率、强度和持续时间将迅速增加,到2050年可能影响超过1亿美国人。
Ailshire博士与共同作者Eunyoung Choi博士(USC Leonard Davis学院校友及博士后学者)分析了来自美国各地的3,600多名健康与退休研究(Health and Retirement Study, HRS)参与者的生物年龄变化。在为期六年的研究期间,研究人员通过分析不同时间点采集的血液样本中的DNA甲基化(DNAm)变化来评估表观遗传衰老。结果显示,高温事件对身体的影响可能不会立即表现为临床症状,而是可能在生物水平上引发亚临床恶化,加速生物衰老,从而导致后续疾病和残疾的发生。
研究人员使用数学工具——表观遗传时钟——分析DNA甲基化模式,并在每个时间点估算生物年龄。他们将参与者生物年龄的变化与其所在地区的热指数历史以及2010年至2016年国家气象局报告的高温天数进行比较。结果显示,经历更多高温天的社区与个体生物年龄的显著增长之间存在显著相关性,即使在控制社会经济和其他人口统计学差异以及生活方式因素(如体育活动、酒精消费和吸烟)后,这种相关性依然存在。
Choi博士指出:“生活在每年有一半时间属于‘极端高温’或更高级别(≥32.22摄氏度)地区的居民,例如华南地区,其生物衰老速度比每年少于10个高温天的地区的人快14个月。”研究中使用的三种表观遗传时钟——PCPhenoAge、PCGrimAge和DunedinPACE——在分析1至6年期间的表观遗传衰老时均显示出这种关联。研究还指出,短期(7天)和中期(30-60天)的高温暴露也可能迅速引发表观遗传变化,且这些变化可能随时间累积。
Ailshire博士强调,老年人对高温的影响尤为敏感,因为他们的汗腺调节能力下降,难以通过汗液蒸发实现皮肤冷却。研究结果提示政策制定者、城市规划者和建筑师在更新城市基础设施时,应考虑热缓解和适老化设计,例如增加树荫、种植更多树木和扩大城市绿地。
研究团队指出,未来的研究将致力于确定其他可能导致个体对高温相关生物衰老更敏感的因素,并探索其与临床结果的联系。研究结果为制定针对极端高温的公共卫生干预措施提供了科学依据,也为应对气候变化的政策倡议提供了重要参考。
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