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为探究社会劣势与衰老的关系,研究人员分析多队列数据,发现社会劣势加速衰老,影响健康。
在日常生活中,我们不难发现,社会经济地位较低的人群似乎更容易被各种健康问题困扰。从常见的慢性疾病到精神障碍,社会劣势与健康状况之间存在着千丝万缕的联系。但这种现象背后的生物学机制究竟是什么呢?为了解开这一谜团,来自伦敦大学学院、赫尔辛基大学等多个研究机构的研究人员开展了一项深入研究,相关成果发表在《Nature Medicine》上。
许多健康问题都与社会因素密切相关,社会劣势是多种疾病的已知风险因素,这一影响与衰老对健康的影响极为相似。然而,社会劣势是否会加速衰老进程,此前并不明确。此次研究旨在深入探究社会劣势与年龄相关血浆蛋白以及年龄相关疾病(ARDs)之间的关联,试图揭示社会劣势影响健康的生物学机制。
研究人员采用多队列研究方法,分析了来自英国生物银行(UK Biobank)、芬兰公共部门研究(FPS)、白厅研究(Whitehall study)和美国社区动脉粥样硬化风险研究(ARIC)的大量数据。通过测量社会劣势指标,如教育程度、成年社会经济地位(SES)等,并结合血浆蛋白质组学分析以及电子健康记录随访,对研究对象进行了长期跟踪。
在研究社会劣势与 ARDs 风险的关系时,研究人员发现,社会劣势与 66 种特定 ARDs 风险增加相关。在英国生物银行和 FPS 的参与者中,社会劣势(以教育和成年 SES 衡量)与更高的 ARDs 发病风险相关,且在不同性别中均有体现。此外,社会劣势还与总 ARDs 负担增加以及疾病进展加快有关,从无 ARDs 到多种 ARDs 共存的健康转变过程中,社会劣势群体的转变率更高。
在探究社会劣势与年龄相关循环蛋白的联系时,研究人员对 Whitehall 研究中的血浆样本进行分析,发现社会劣势与免疫功能、肾脏和肺的年龄差距增加有关。进一步分析发现,14 种与衰老相关的蛋白与社会劣势、年龄和死亡率相关,这些蛋白在炎症反应通路中高度富集,主要涉及促炎调节因子 NF-κB 和下游因子白细胞介素 - 8(IL-8)的上调。
为了验证这些发现的可靠性,研究人员在 ARIC 研究中进行了重复分析,结果证实了 11 种蛋白与社会劣势的关联。此外,研究还发现遗传因素对社会劣势、年龄相关蛋白和 ARDs 之间关系的影响较小。
综合来看,这项研究表明社会劣势会对衰老的多个关键特征产生负面影响,影响多个生物系统。14 种已识别的年龄相关循环蛋白介导了高达 39% 的社会劣势相关的 ARDs 额外风险,这些蛋白在免疫系统对内外刺激的反应中高度富集。研究结果为社会分层在决定人类健康方面的重要作用提供了生物学解释,也为识别易受影响的个体、制定减少社会不平等的干预措施提供了潜在的靶点。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。首先,利用多个大规模队列研究获取数据,包括 UK Biobank、FPS、Whitehall study 和 ARIC 研究,这些队列涵盖了不同年龄、社会经济背景的人群。其次,采用血浆蛋白质组学技术,通过 SomaLogic 平台分析血浆中多达 7360 种蛋白质的表达水平,以此来研究蛋白质与社会劣势、年龄相关疾病的关联。此外,运用生物信息学方法,如使用 Organage 包计算器官年龄差距,通过基因本体(GO)富集分析和 STRING 蛋白相互作用网络分析来挖掘蛋白质的功能和相互作用关系。
研究的主要结果如下:
- 社会劣势与 ARDs 风险:社会劣势与多种 ARDs 风险增加相关,特别是与多标志疾病关联更为紧密。在不同队列研究中,社会劣势均与更高的 ARDs 发病风险、累积疾病负担和疾病进展速度相关,且这种关联在补偿性和整合性衰老标志相关的 ARDs 中更为显著123。
- 社会劣势与年龄相关循环蛋白:社会劣势与免疫功能、肾脏和肺的蛋白质组学衰老特征相关,14 种特定的年龄相关蛋白与社会劣势、年龄和死亡率相关,且这些蛋白介导了社会劣势与特定 ARDs 之间的部分关联。通路富集分析显示,这些蛋白主要富集在炎症反应通路,尤其是 NF-κB 和 IL-8 通路456。
- 蛋白浓度与社会地位变化:社会地位的变化与蛋白浓度相关,改善社会地位与更有利的蛋白浓度相关,而社会地位下降则与不利的蛋白浓度相关,这支持了社会因果模型。同时,研究还发现社会劣势暴露与年龄相关蛋白水平之间存在剂量反应关系78。
- 研究结果的普遍性和遗传因素影响:研究结果在不同队列和社会劣势指标中具有一致性,且遗传因素对社会劣势、年龄相关蛋白和 ARDs 之间关系的影响较小910。
研究结论和讨论部分强调,社会劣势会加速衰老过程,影响多个生物学系统,导致个体更早出现与年龄相关的健康恶化。这一发现为社会分层在健康决定中的关键作用提供了生物学解释,有助于理解健康不平等的根源。尽管研究存在一定局限性,如器官特异性衰老评估的局限性、未明确上游驱动因素等,但研究结果仍为未来研究和干预提供了重要方向。未来研究可进一步验证这些发现,并探索针对这些机制的干预措施,以减少社会不平等对健康的影响。