感染与器官年龄差之间的关联:英国生物样本库的研究结果

《Archives of Gerontology and Geriatrics》:Associations between infection and organ age gaps: results from the UK Biobank

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月25日 来源:Archives of Gerontology and Geriatrics 4.7

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   摘要背景感染可能对多个器官系统产生持久影响,但其与器官特异性生物学年龄的关联尚不明确。我们旨在探讨感染负荷与器官年龄差距之间的关联。方法在英国生物样本库(UK Biobank)的42,395名参与者中,从首次发生数据中识别出符合标准的感染诊断。感染负荷评分定义为基线前首次记录

  

摘要

背景

感染可能对多个器官系统产生持久影响,但其与器官特异性生物学年龄的关联尚不明确。我们旨在探讨感染负荷与器官年龄差距之间的关联。

方法

在英国生物样本库(UK Biobank)的42,395名参与者中,从首次发生数据中识别出符合标准的感染诊断。感染负荷评分定义为基线前首次记录的不同感染诊断数量。参与者根据至少一项符合标准的感染诊断的最早记录来源是否为住院数据而进行分类,感染被归为八个预设类别。18个器官的生物学年龄基于血浆蛋白质组学器官特征标志物计算,器官年龄差距(OAG)越高表示衰老进程加速。采用线性回归和限制性立方样条模型检验感染与OAG之间的关联。

结果

较高的感染负荷评分与18个器官中12个器官的OAG呈正相关。感染负荷-OAG关联仅在住院治疗的感染中具有统计学显著性,而非住院治疗感染的关联未达到统计学显著性。在八个感染亚类别中,脓毒症与OAG的关联最强且最广泛。感染负荷评分与心脏、肾脏和胰腺OAG的关联呈现显著非线性。此外,感染诊断在较近期时间窗口内首次记录的关联总体上更强,而在更远期首次记录的关联则较弱。

结论

感染负荷与多器官衰老加速相关,尤其是住院治疗感染和脓毒症。我们的发现突出了感染在器官衰老中的关键作用,为制定针对衰老相关疾病的精准预防策略提供了线索。

引言

衰老已成为全球最严峻的公共卫生挑战之一,预计到2050年,全球60岁及以上人口将约占全球总人口的22%。(Moore et al., 2020) 衰老与多种慢性疾病风险增加相关,包括癌症、心血管疾病、神经退行性疾病和衰弱,这些因素均导致死亡率升高并对医疗系统造成巨大负担。(Rovira et al., 2025) 目前,时间年龄被广泛用于衡量衰老,但并不能完全反映个体衰老过程的变异性。因此,生物学年龄越来越受到关注,它能更准确地反映个体的功能状态和健康风险。(Li et al., 2023) 现有证据表明,较高的器官生物学年龄与多种不良结局相关,且独立于时间年龄,这表明器官年龄可能比单纯的时间年龄更好地捕捉健康恶化的风险。(Liu et al., 2025, Oh et al., 2025)
除衰老的内在生物机制外,感染也可能对衰老过程产生显著影响。在人的一生中,会暴露于广泛的病原体,包括病毒、细菌、真菌和寄生虫,其中许多可在组织和神经中持续存在。(Proal & VanElzakker, 2025) 这些病原体不仅影响免疫系统,还表达蛋白质和代谢物,驱动多种与衰老相关的生物学过程,如氧化应激、线粒体功能障碍、炎性衰老、免疫衰老以及对宿主遗传和表观遗传环境的改变。(Proal & VanElzakker, 2025) 此外,感染通过急性免疫反应的过度激活直接诱导免疫细胞功能障碍和端粒缩短等衰老标志物,从而加速生物学衰老进程。(Saretzki et al., 2025) 已有报道称,基于血浆蛋白质组学量化的器官特异性生物学年龄对一系列慢性病和死亡具有预测价值。(Oh et al., 2025) 然而,有记录的感染史与器官年龄之间的关联,尤其是更广泛的多种不同感染诊断史是否与器官衰老相关,仍知之甚少。不同的感染可能涉及不同的病原体、器官系统和宿主免疫反应,这为考察既往感染史的广度提供了理论依据。
鉴于感染对衰老过程可能产生的影响,我们旨在研究有记录的感染史与器官特异性生物学衰老之间的关联。具体而言,我们探讨了基线前记录的不同感染诊断数量是否与OAG相关,以及这些关联是否因感染类别和住院治疗状态而异。这种方法可能提供比时间年龄更敏感和特异的衰老衡量指标,对理解感染史与器官特异性生物学衰老之间的关系具有重要启示意义。

章节摘要

研究设计与参与者

本研究使用英国生物样本库的数据,该研究是一项大型前瞻性队列研究,于2006年至2010年间在英国各地招募了约50万名40至69岁的参与者。在招募时,参与者提供了书面知情同意书,并填写了关于社会人口学特征、生活方式行为和病史的详细问卷,同时完成了一系列体格测量。采集了血液、尿液和唾液等生物样本

按感染状态分组的基线特征

表1展示了42,395名参与者按感染状态分组的基线特征(无感染组 n=27,751;仅非住院治疗组 n=11,547;住院治疗组 n=3,097)。总体而言,参与者平均年龄为56.77岁(标准差=8.18),女性占54.2%。其中94.0%为白人。与无感染组相比,住院治疗感染组更倾向于年龄较大、为女性、受教育程度较低、家庭收入较低且

讨论

在本基于英国生物样本库数据的研究中,结果表明较高的感染负荷评分与多器官衰老加速相关。这些关联主要体现在住院治疗的感染中,而非住院治疗感染的关联未达到统计学显著性。在八个感染亚类别中,脓毒症与OAG的关联最强且最广泛,表明严重系统性感染可能

结论

总之,既往不同感染诊断数量较多与多器官较老的器官年龄特征相关,其中住院治疗感染的关联更强。考虑到亚组样本量有限,对脓毒症观察到的较强关联应谨慎解读。这些关联在不同器官和感染类别之间存在差异,且感染诊断在较近期时间窗口内首次记录的关联总体上更为突出。

声明与声明

所有作者声明无利益冲突。

伦理批准与参与同意

英国生物样本库研究已获得西北多中心研究伦理委员会的伦理批准(REC参考号:21/NW/0157)。所有参与者均提供了知情同意。英国生物样本库研究的开展符合《赫尔辛基宣言》的规定。

数据与材料可用性

本研究使用的个体级数据来自英国生物样本库(申请编号:113769),可通过英国生物样本库(https://www.ukbiobank.ac.uk)申请获取。本研究的代码手册和分析代码可在合理请求后由通讯作者提供。

作者贡献

YS和JG构思并设计了本研究。YS获取并分析了数据。YS和JG解读了数据并起草了论文。所有作者对论文的重要学术内容进行了批判性修订并批准了最终版本。

资金支持

本研究由浙江省自然科学基金(项目编号:LTGY24H260002)和浙江省"尖兵""领雁"研发攻关计划(项目编号:2026C02A1143)资助。

CRediT作者贡献声明

施元春:撰写 – 初稿,数据管理,概念化。王梦丽:撰写 – 初稿,概念化。赵书跃:撰写 – 审阅与编辑。李佳宇:撰写 – 审阅与编辑。叶丁:撰写 – 审阅与编辑。孙晓辉:撰写 – 审阅与编辑。毛莹莹:撰写 – 审阅与编辑。郭晶:撰写 – 审阅与编辑,概念化。
施元春|王梦丽|赵书跃|李佳宇|叶丁|孙晓辉|毛莹莹|郭晶
浙江中医药大学公共卫生学院,中国浙江省杭州市 310053
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