《Brain, Behavior, and Immunity》：Associations between markers of cellular ageing and of inflammation in bipolar disorders: Identification of IL-16 as an indicator of “inflamm-ageing”
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专业术语翻译摘要部分：
双相障碍（Bipolar Disorder，BD）与加速衰老（accelerated ageing）及免疫-炎症通路（immune-inflammatory pathways）的改变密切相关。然而，在该疾病中，对这两类标志物的综合性研究
专业术语翻译摘要部分：
双相障碍（Bipolar Disorder，BD）与加速衰老（accelerated ageing）及免疫-炎症通路（immune-inflammatory pathways）的改变密切相关。然而，在该疾病中，对这两类标志物的综合性研究仍然匮乏。本研究旨在探讨双相障碍患者外周血中细胞衰老标志物（五种表观遗传年龄加速（epigenetic age acceleration，AgeAccel）、端粒长度（telomere length，TL）和线粒体DNA拷贝数（mitochondrial DNA copy number，mtDNAcn））与免疫-炎症通路改变标志物之间的关联。研究纳入来自FACE-BD（FondaMental Advanced Center of Expertise for Bipolar Disorders）多中心横断面研究的139名双相障碍患者。研究人员采用潜在剖面分析（latent profile analysis，LPA）将患者分为表观遗传学“较老”和“较年轻”两个亚组，并比较了18种免疫-炎症标志物在两组间的差异。研究结果显示，表观遗传学较老组与较高的白细胞介素-16（interleukin-16，IL-16）和人类白细胞抗原-E（human leukocyte antigen-E，HLA-E）水平显著相关，且在校正多重检验及混杂因素后，IL-16的关联仍具有统计学意义。此外，研究人员发现IL-16血中水平与位于IL-16基因增强子区域的cg20700699位点甲基化水平呈负相关。然而，端粒长度和线粒体DNA拷贝数与炎症标志物之间未发现经多重检验校正后仍显著的关联。上述发现提示，IL-16可能作为双相障碍中“炎症-衰老”（inflamm-ageing）过程的一个潜在指标，为理解双相障碍的加速衰老机制提供了新的视角。
论文解读文章：
一、研究背景与科学问题
双相障碍（Bipolar Disorder，BD）是一种严重的精神疾病，近年来大量证据表明其与加速衰老现象密切相关，同时也伴随免疫-炎症通路的显著改变。然而，既往研究多将细胞衰老标志物与炎症标志物分开探讨，缺乏对两者的联合分析。在细胞衰老标志物方面，已有荟萃分析一致证实双相障碍患者存在端粒长度（telomere length，TL）缩短，而线粒体DNA拷贝数（mitochondrial DNA copy number，mtDNAcn）的研究结果尚不一致。表观遗传年龄加速（epigenetic age acceleration）作为另一重要的细胞衰老标志物，在双相障碍中的研究相对较少，且尚无荟萃分析。多数病例对照研究采用多种表观遗传时钟（如Horvath、Hannum、GrimAge等）报道了双相障碍患者存在表观遗传年龄加速，但也有个别研究得出相反结论。在炎症标志物方面，多项荟萃分析显示双相障碍患者存在多种白介素（interleukin，IL）、趋化因子及C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）等水平的异常。然而，关于细胞衰老标志物与炎症标志物在双相障碍中的关联研究极为匮乏，仅有一项研究报道了端粒长度与肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的关联。基于“炎症-衰老”（inflamm-ageing）假说——即年龄相关的炎症和免疫系统改变驱动衰老进程——研究人员推测双相障碍中衰老标志物与炎症标志物可能存在内在联系。此前研究已发现，表观遗传学较老的双相障碍亚组表现出更高的系统性炎症水平，但尚未对具体炎症标志物进行系统筛选。因此，本研究旨在全面探讨双相障碍患者外周血中多种细胞衰老标志物与免疫-炎症标志物之间的关联，以期为“炎症-衰老”假说在双相障碍中的适用性提供直接证据。
二、研究设计与技术方法
本研究样本来源于FACE-BD（FondaMental Advanced Center of Expertise for Bipolar Disorders）多中心横断面研究的亚组，共纳入139名双相障碍患者（I型、II型或未特定分型），年龄16岁及以上，诊断依据DSM-IV标准。研究人员采用Illumina Infinium MethylationEPIC v2.0芯片进行全甲基化组分析，并计算五种表观遗传年龄（Hannum、Horvath、EN、GrimAge和PhenoAge），通过回归残差法获得各时钟的表观遗传年龄加速值，并校正血细胞类型组成。端粒长度和线粒体DNA拷贝数采用实时定量聚合酶链反应（quantitative polymerase chain reaction，qPCR）测定，以β-珠蛋白基因为参考基因。免疫-炎症标志物采用Meso Scale Discovery电化学发光免疫分析及酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测29种标志物。统计分析采用潜在剖面分析（latent profile analysis，LPA）对五种表观遗传年龄加速进行分型，组间比较采用Mann-Whitney检验，相关性分析采用Spearman相关，多元分析采用logistic回归和线性回归模型，并采用Bonferroni校正控制多重检验。
三、研究结果
3.1 样本特征与表观遗传年龄加速分布
研究纳入的139名双相障碍患者中位年龄31岁，女性占64%，49%为双相I型，45%为双相II型。抑郁症状（MADRS中位数8）和躁狂症状（YMRS中位数1）水平均较低。全样本五种表观遗传年龄加速的中位数均与零无显著差异，提示样本整体上并非统一加速或减速，而是呈现异质性衰老特征。潜在剖面分析将患者分为两个亚组：表观遗传学较老组（n=81）和表观遗传学较年轻组（n=58），两组在五种时钟的年龄加速值上均有显著差异。
3.2 单变量分析
在18种可分析的免疫-炎症标志物中，表观遗传学较老组与较年轻组在10种标志物上存在显著差异（p<0.05），包括HLA-E、IL-16、IL-1RA、IL-10、IL-7、TNF-R1、TNF-α、IL-12/IL-23p40、ICAM-1和VCAM-1。经Bonferroni校正（p<0.0009）后，仅IL-16和HLA-E仍保持显著。端粒长度仅与IL-15存在弱正相关（rho=0.181，p=0.048）；线粒体DNA拷贝数与TNF-α、IP-10、VCAM-1和IL-6R存在负相关，但均未通过Bonferroni校正。
3.3 多元分析
采用logistic回归模型（以表观遗传学较年轻组为参照），在校正年龄、性别、MADRS评分、YMRS评分、双相障碍类型、BMI、吸烟状态等混杂因素后，表观遗传学较老组仍表现出显著更高的IL-16水平（p=0.001），模型AUC为0.75（95%CI 0.66-0.84）。由于端粒长度和线粒体DNA拷贝数在单变量分析中无经校正后显著的关联，未进行进一步的多元分析。
3.4 甲基化模式分析
研究人员选取IL-16基因位于启动子或增强子区域的26个CpG位点，分析其甲基化水平与IL-16血中水平的相关性。结果显示，10个CpG位点与IL-16水平显著相关（p<0.05），其中4个位于启动子区域的CpG呈负相关，6个位于增强子区域的CpG中3个呈负相关、3个呈正相关。最显著的结果来自位于增强子区域的cg20700699位点（rho=-0.302，p=0.0008）。经多元回归模型校正年龄、性别、BMI、MADRS评分和吸烟状态后，仅cg20700699仍与IL-16水平显著相关（p=0.0008），提示该增强子区域的低甲基化可能通过上调IL-16表达参与炎症-衰老过程。
四、讨论与结论
本研究首次在双相障碍患者中系统联合探讨了细胞衰老标志物与炎症标志物的关联，发现表观遗传学较老亚组具有显著更高的IL-16水平，且该关联在校正多重检验和混杂因素后依然稳健。IL-16（又称淋巴细胞趋化因子）是一种由多种细胞（包括淋巴细胞、上皮细胞和肥大细胞）产生的促炎细胞因子，在细胞活化后被裂解为两个功能蛋白，分别参与细胞周期调控和免疫细胞趋化。既往研究已在多种精神疾病（如精神分裂症、首发抑郁症）中报道IL-16水平升高，但关于其在衰老过程中的作用研究甚少。本研究发现的cg20700699位点低甲基化与IL-16水平升高之间的负相关关系，提示可能存在一个正反馈机制：低甲基化增加IL-16转录，促进免疫细胞募集和活化，维持慢性低度炎症状态，进而诱导氧化应激、线粒体功能障碍和进一步表观遗传改变，最终加速表观遗传衰老。这一模型与“炎症-衰老”概念一致。此外，HLA-E的升高也可能具有生物学意义，因其在衰老细胞免疫逃逸中发挥作用。研究局限性包括横断面设计限制因果推断、缺乏对照组、样本量中等、Bonferroni校正可能增加假阴性风险，以及外周血测量可能不能完全反映大脑过程。研究结论指出，表观遗传学较老的双相障碍亚组以更高的IL-16血中水平为特征，并提示cg20700699位点低甲基化可能参与IL-16表达的调控。若该结果在更大样本中得到重复验证，IL-16有望成为识别双相障碍中加速表观遗传衰老高风险个体的生物标志物，并为靶向IL-16或其上游调节因子的新型治疗策略提供依据，从而支持“炎症-衰老”概念在双相障碍中的适用性。
