泰国老年人群中MTHFR和TCN2基因多态性与DNA甲基化水平在衰弱综合征中的交互作用研究

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Nutrition & Metabolism 4.1

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  本研究针对老年衰弱综合征的分子机制展开探索,研究人员通过分析170名泰国老年人(≥60岁)的MTHFR 677 C>T和TCN2 776G>C基因多态性、B族维生素水平及全基因组DNA甲基化(global DNAm)状态,揭示了表观遗传修饰与衰弱进展的关联。结果显示,携带MTHFR C677T基因型的衰弱前期个体呈现显著低甲基化状态(p<0.05),且TCN2多态性与维生素B6水平相关。该研究为早期识别衰弱高风险人群提供了新型生物标志物组合,对老年健康干预策略具有重要指导意义。

  

随着全球老龄化加剧,衰弱综合征(Frailty syndrome)已成为公共卫生领域的重要挑战。这种以肌肉力量下降、活动能力减退为特征的临床综合征,显著增加老年人跌倒、住院和死亡风险。尽管Fried表型标准和Kihon量表被广泛用于衰弱评估,但其背后的分子机制仍不明确。近年研究发现,B族维生素代谢异常和表观遗传改变可能与衰弱进展相关,但亚洲人群的相关证据尤为缺乏。

在此背景下,泰国玛希隆大学Siriraj医院的研究团队在《Nutrition》发表了一项开创性研究。团队选取170名社区居住的泰国老年人(≥60岁),通过Fried标准和Kihon量表将其分为稳健(n=61)、衰弱前期(n=62)和衰弱(n=47)三组。研究采用PCR-Sanger测序检测MTHFR 677 C>T和TCN2 776G>C基因型,比色法测定全基因组DNA甲基化水平(%5-mC),并结合高效液相色谱等技术分析血浆维生素B6、叶酸、维生素B12等指标。

物理参数揭示衰弱特征

研究首先发现四组体力测试指标存在显著差异:5次座椅站立时间(p<0.001)、功能性前伸距离(p<0.01)、4米步速(p<0.001)和握力(p<0.001)在衰弱组表现最差。值得注意的是,握力与肌酐水平呈正相关(r=0.38, p<0.001),而坐位体前屈测试与同型半胱氨酸负相关(r=-0.29, p<0.01),提示肌肉功能与代谢指标的密切联系。

基因型影响维生素代谢

在130名未补充B族维生素的亚组中,MTHFR CC基因型携带者的叶酸水平显著高于CT型(Δ=3.2 ng/mL, p=0.038)。TCN2 CG基因型者的维生素B6水平较CC型降低11.9 μg/L(p=0.012),首次揭示该多态性对维生素B6代谢的调控作用。

DNA甲基化呈现非线性变化

最引人注目的发现是衰弱前期组的%5-mC水平(2.1%)显著低于稳健组(2.8%)和衰弱组(2.5%)(p<0.05)。逻辑回归显示,低甲基化状态使衰弱前期风险较衰弱组增加5.6倍(95%CI:1.6-22.4),较稳健组降低80%(OR=0.2)。携带MTHFR CT基因型的衰弱前期个体甲基化水平最低,暗示基因-表观遗传交互作用在衰弱转化中的关键地位。

代谢网络的复杂关联

研究还构建了包含35个临床指标的相关性网络:维生素B6与B12(r=0.41)、叶酸(r=0.39)呈强正相关,而同型半胱氨酸与这些维生素负相关(r=-0.32~-0.28)。肌酐与DNA甲基化的正相关(r=0.27, p<0.01)为"肌肉-表观遗传轴"理论提供了新证据。

这项研究首次系统阐明了泰国老年人群中MTHFR/TCN2基因多态性通过影响维生素代谢和DNA甲基化参与衰弱发展的机制。其创新性体现在三方面:首先,发现衰弱前期特有的低甲基化状态可作为早期预警标志;其次,揭示TCN2 776G>C对维生素B6的调控作用;最后,建立肌酐-握力-甲基化的新型关联模型。这些发现为开发基于甲基化供体(如SAM)的个性化营养干预策略奠定了理论基础,对实现健康老龄化具有重要临床价值。未来研究需扩大样本验证这些发现在其他族群中的普适性,并探索甲基化修饰的具体靶基因。

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