肌肉减少症相关特征与大脑皮质结构的双向关联:开启防治新视角

【字体: 时间:2025年03月08日 来源:Aging Clinical and Experimental Research 3.4

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  研究人员开展双向孟德尔随机化(MR)研究,探究肌肉减少症相关特征与大脑皮质结构关系,发现二者有双向因果关系,支持肌脑轴理论。

  在人口老龄化的浪潮中,老年人的健康问题备受关注,肌肉减少症(Sarcopenia)便是其中之一。肌肉减少症常悄无声息地降临在老年人身上,以肌肉质量和功能的进行性、全身性退化为主要特征,发病率在 10 - 27% 之间。令人担忧的是,越来越多的研究发现,肌肉减少症与认知障碍之间似乎存在着千丝万缕的联系。许多观察性研究表明,患有肌肉减少症的人,认知障碍的发生率明显高于常人,而且这两种情况常常同时出现,还可能伴有痴呆、中风、帕金森病等多种神经系统疾病。
然而,目前对于肌肉减少症的诊断缺乏统一的标准,这使得肌肉质量与认知障碍之间的关系变得扑朔迷离,二者关联背后的潜在因素更是迷雾重重。同时,以往关于肌肉减少症与大脑结构关系的研究结果也并不一致,部分研究发现二者存在关联,可在某些研究人群中却并非如此,而且这些研究还受到社会人口样本分布不均、吸烟饮酒等混杂因素的影响。因此,深入探究肌肉与大脑功能在认知障碍过程中的关系迫在眉睫,这有望为解开这一复杂谜题提供新的线索。

为了攻克这些难题,浙江大学的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们通过双向孟德尔随机化(MR)研究,深入探索肌肉减少症相关特征与大脑皮质结构之间的关系。该研究成果发表在《Aging Clinical and Experimental Research》杂志上,为相关领域的研究开辟了新的方向。

在研究方法上,研究人员开展了双向两样本孟德尔随机化研究。他们从全基因组关联研究(GWAS)数据中挑选出遗传变量,以欧洲人群为研究对象,避免了种族背景和样本重叠带来的偏差。研究选用了三个指标来评估肌肉减少症,分别是四肢瘦体重(Appendicular lean mass,ALM)、体脂百分比(Body fat percentage,BFP)和握力(包括右手握力 HGS - R 和左手握力 HGS - L),大脑皮质结构则通过皮质表面积(SA)和厚度(TH)来衡量。为确保研究的准确性和可靠性,研究人员运用了三种不同的 MR 方法进行分析,还进行了多种测试来评估异质性和水平多效性。

在研究结果方面,正向 MR 分析显示,遗传预测的 ALM 与增加的皮质 SA 存在显著关联,但因 MR - Egger 截距的 P 值小于 0.05,该数据被排除。在功能区域层面,ALM 会显著降低外侧枕叶回的 TH,同时显著增加岛盖部回的 TH。此外,ALM 还与多个脑区的 SA 和 TH 存在名义上的关联。BFP 与部分脑区的 SA 和 TH 也存在名义上的关联,如与顶叶上回的 TH 呈正相关。HGS - R 与增加的全球 SA、岛叶和颞上回的 TH 存在名义上的关联,HGS - L 与颞上回和颞极的 SA、bankssts 和颞上回的 TH 存在名义上的关联。

反向 MR 分析发现,bankssts 的 TH 与 ALM 呈显著负相关,而额叶极、前扣带回喙部和颞极的 TH 与 ALM 呈显著正相关。颞极的 TH 与 HGS - R 显著正相关,三角部的 TH 与 HGS - L 显著正相关。

研究结论和讨论部分指出,该研究为肌肉减少症相关特征与大脑皮质结构之间的双向因果关系提供了可靠证据。这表明肌肉减少症相关特征和大脑皮质结构相互影响,存在着病理生理上的相互作用,有力地支持了肌脑轴理论。肌肉质量或力量的变化会影响特定的脑区,这在一定程度上解释了肌肉减少症患者认知能力下降的原因。同时,部分肌肉质量退化可能源于大脑结构的异常,某些脑区的皮质厚度对维持肌肉质量和功能起着重要作用。

这项研究意义非凡,它不仅揭示了肌肉减少症与大脑结构之间的紧密联系,将肌肉减少症与神经认知疾病关联起来,还为肌肉减少症和认知能力下降的预防与干预提供了全新的策略。不过,研究也存在一定的局限性,如数据主要来源于欧洲人群,可能无法代表其他人群;潜在机制仍有待进一步深入研究;尽管采取了多种控制措施,但仍无法完全消除混杂因素带来的偏差。未来,还需要更多的研究来进一步探索肌肉减少症与大脑健康之间的具体机制,从而开发出更有效的干预策略,提升患者的生活质量。
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