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探索DNA甲基化年龄与体力表现及高血压对老年女性衰弱综合征的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对亚洲老年女性群体,首次探讨了表观遗传年龄加速(AA)与衰弱综合征及高血压的关联。研究人员通过Fried表型和Kihon量表评估126名60-80岁泰国女性的衰弱状态,采用GrimAge1/GrimAge2等8种DNA甲基化时钟模型分析发现:衰弱前期个体表现出显著的表观年龄加速(ΔGrim2AA=2.21年),且高血压会协同加剧这种加速效应。该成果为亚洲人群衰弱早期干预提供了新型生物标志物。
随着全球老龄化加剧,衰弱综合征已成为重大公共卫生挑战。这种表现为生理功能储备下降的复杂状态,常与高血压等慢性病相互交织,但背后的生物学机制尚不明确。更棘手的是,现有研究多基于西方人群,亚洲数据严重匮乏。表观遗传时钟的出现为破解这一难题提供了新思路——DNA甲基化(DNAm)模式不仅能精确反映生物学年龄,其加速现象(Age Acceleration, AA)还与死亡率、心血管疾病等密切相关。那么,在亚洲老年群体中,表观遗传年龄是否与衰弱程度存在特殊关联?高血压又会如何影响这种关系?
为解答这些问题,泰国玛希隆大学诗里拉吉医院医学院的研究团队开展了一项开创性研究。他们从曼谷Noi社区870名老年人中筛选出126名60-80岁女性,通过Fried表型(包含握力、步速等5项指标)和Kihon量表(涵盖7个衰弱维度)严格分组,并采用最新的Infinium MethylationEPIC v2.0芯片检测全基因组DNAm。研究发现:第二代表观时钟GrimAge2在亚洲人群中展现卓越性能,其年龄加速值(Grim2AA)不仅能区分衰弱状态(衰弱前期比健康组高2.67年),还与步速下降、体力活动减少显著相关。更值得注意的是,高血压患者表现出更显著的Grim1AA加速(Δ=1.04年),而衰弱前期合并高血压者的表观年龄比健康非高血压组老2.81岁。这些发现发表于《Scientific Reports》,为亚洲老年健康管理提供了重要循证依据。
研究关键技术包括:1)基于社区队列的衰弱表型双评估(Fried+Kihon);2)EPIC v2.0芯片全基因组甲基化检测;3)8种表观时钟(含GrimAge2和DunedinPACE)并行分析;4)血浆蛋白甲基化标志物(如DNAmTIMP-1)的关联研究。
GrimAge时钟展现亚洲适应性
通过比较8种DNAm年龄估算器,发现GrimAge1(r=0.733)和GrimAge2与实足年龄相关性最强,但整体相关性低于西方报道。这提示表观遗传时钟可能存在人群差异,凸显本土化研究的必要性。
衰弱分层的表观特征
衰弱前期组在Grim1AA(Δ=1.60年)和Grim2AA(Δ=2.21年)上均显著高于健康组,且伴随特定血浆蛋白标志物变化:DNAmTIMP-1(组织金属蛋白酶抑制剂-1)在衰弱组比健康组低483.04 pg/mL,而DNAmlog2CRP(C反应蛋白)在高血压衰弱者中升高0.26 pg/mL。这些发现揭示了炎症和基质重塑在衰弱进程中的作用。
体力表现的甲基化关联
步速减缓与Grim2AA呈强相关(r=0.41),体力活动不足者更易出现表观加速(ΔGrim2AA=2.24年)。DunedinPACE(衰老速率指标)则与握力下降(Δ=0.03)和体重减轻显著相关,证实运动能力是生物学衰老的重要指征。
高血压的协同效应
虽然各组高血压患病率无差异(53.17%),但高血压患者的Grim1AA和DunedinPACE整体更高。特别是衰弱前期合并高血压者,其表观年龄比健康非高血压组显著增加(Grim2AA Δ=2.81年),提示血压控制可能延缓衰弱相关的表观遗传改变。
这项研究首次系统揭示了亚洲老年女性中表观遗传加速、衰弱与高血压的三维关系。GrimAge2作为新型生物标志物,不仅能敏感捕捉衰弱早期变化,其与步速、握力等功能的强关联,还为临床评估提供了客观量化工具。更值得注意的是,研究发现高血压可能通过加剧炎症(如CRP升高)和血管老化(如ADM变化)促进表观遗传加速,这为"降压防衰"的干预策略提供了分子依据。尽管存在样本量限制,但采用双衰弱评估体系和多时钟验证的设计显著提升了结论可靠性。未来研究可扩大队列验证GrimAge2的预测效能,并探索降压药物对DNAm模式的调节作用,为延缓亚洲人群衰弱进程开辟新途径。
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