脑老化加速的健康影响、多组学机制及干预靶点研究

《npj Aging》：Integrative analysis of brain-age acceleration: health associations and multi-omics profiles

　　

摘要

脑老化加速（Brain-Age Acceleration, BAA）对健康的影晌及其背后的生物机制尚未完全明了。在本研究中，我们利用英国生物银行（UK Biobank）中超过6万人的脑磁共振成像数据来估算脑老化加速的程度。研究发现，脑老化加速与死亡以及影响多个器官系统的疾病之间存在显著关联。此外，脑老化加速还调节了生活方式因素对健康结果的影响。一项全基因组关联研究（GWAS）发现了多个与脑老化加速相关的新遗传风险位点。在非GWAS队列中，脑老化加速的多基因风险评分与多种系统的死亡率和疾病显著相关。基于这些与脑老化加速相关位点所属基因的基因-药物相互作用分析，发现了一些可能对脑老化具有调节作用的药物。通过对脑单细胞转录组数据的分析，发现内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞等特定细胞类型与脑老化加速密切相关。整合性分析方法（包括基于总结数据的孟德尔随机化和转录组范围关联研究）确定了许多在组织特异性表达中与脑老化加速显著相关的基因。蛋白质组学和代谢组学分析揭示了一系列与脑老化加速相关的循环生物标志物，其中许多标志物被认为可以介导可改变因素和遗传风险对脑老化的影响。综上所述，我们的研究结果强调了脑老化加速在人类健康中的生物学重要性，并从其机制角度提供了多组学视角，为旨在延缓脑老化的干预措施提供了潜在的目标。