绝经后代谢组学特征与女性生物衰老的关联:基于人群的队列研究揭示关键代谢通路

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:npj Aging 5.4

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  本研究针对绝经后女性生物衰老加速的机制难题,通过分析英国生物银行46,463名绝经女性的代谢组学数据,首次构建了"绝经年限(YSM)相关代谢特征谱",发现115种代谢物与YSM显著相关(r=0.30,P<0.001)。该特征谱每增加1个标准差,分别使长端粒(TL)概率降低6%(OR=0.94)、高生理失调负荷(AL)风险增加53%(OR=1.53)、高表型年龄(PA)风险提升130%(OR=2.30)。中介分析揭示该代谢特征可解释YSM与PA关联的89.3%,为靶向干预绝经相关衰老提供了分子靶点。

  

女性健康领域长期存在一个关键科学问题:为何绝经后女性衰老速度会显著加快?这种现象不能单纯用年龄增长解释,因为即使同龄女性,绝经时间不同也会表现出显著差异的衰老特征。传统观点将这种现象归因于雌激素缺乏,但具体分子机制始终未能阐明。更令人困惑的是,临床观察发现绝经后女性常伴随血脂异常、慢性炎症等代谢紊乱,这些变化如何与衰老标志物(如端粒缩短、多系统功能失调)相关联,一直是学界研究空白。

为解决这一系列问题,山东大学等机构的研究团队在《npj Aging》发表了一项开创性研究。研究人员利用英国生物银行46,463名绝经女性数据,采用弹性网络回归筛选YSM相关代谢物,构建代谢特征评分系统,并通过中介分析揭示代谢变化在衰老进程中的介导作用。关键技术包括:1)核磁共振代谢组学平台检测251种血浆代谢物;2)弹性网络回归构建YSM代谢特征谱;3)PA和AL算法计算生物年龄;4)PCR法测定白细胞端粒长度;5)多变量逻辑回归和中介分析统计方法。

代谢特征与绝经年限的关系
研究发现115种代谢物与YSM显著相关,主要涉及四条通路:乙醛酸和二羧酸代谢、支链氨基酸合成、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、芳香族氨基酸合成通路。其中大LDL颗粒中的甘油三酯(TG)、大HDL中的TG等脂类代谢物贡献最大正向权重,而小VLDL中的游离胆固醇等则呈负向关联。

YSM与衰老标志物的关联
每增加5年绝经时间,长TL概率降低8%(OR=0.92),高AL风险增加7%(OR=1.07)。值得注意的是,YSM与PA的关联(OR=1.14)在调整代谢特征后消失,提示代谢变化完全介导了这一关系。

代谢特征的中介作用
中介分析显示代谢特征分别解释:TL缩短的8.5%、AL升高的43.5%、PA加速的89.3%。其中PA关联主要受脂蛋白亚类和氨基酸代谢介导,AL关联还涉及体液平衡代谢物,TL则与脂蛋白组成改变最相关。

这项研究首次系统揭示了绝经后代谢重塑驱动生物衰老的分子图谱。三大创新发现尤为突出:首先,构建的115代谢物特征谱可作为绝经进程的"分子计时器";其次,证实代谢紊乱(特别是脂蛋白亚类分布异常和氨基酸代谢失调)是绝经相关衰老的核心驱动力;最后,发现PA对绝经代谢变化最为敏感,这为临床评估提供了新工具。

研究突破传统激素替代疗法的局限,指出调节特定代谢通路(如支链氨基酸-mTOR轴)可能成为延缓绝经后衰老的新策略。但需注意,队列中96.7%为白人,结论推广需谨慎。未来研究可探索:1)代谢干预对衰老标志物的影响;2)种族差异对代谢-衰老关联的调节作用;3)早期绝经女性的特异性代谢特征。这些发现为开发靶向代谢干预方案奠定了理论基础,对实现女性健康老龄化具有重要临床意义。

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