《Frontiers in Nutrition》：Flavonoid-rich dietary patterns and incident hospital-recorded Parkinson's disease: a prospective UK Biobank study
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引言：将富含类黄酮的饮食模式与帕金森病（Parkinson's disease, PD）风险关联起来的证据仍然有限且不一致，并且这种关联的分子线索仍然稀缺。本研究探讨了类黄酮饮食评分（flavonoid diet score, FDS）与医院记录的PD发病风险
引言：将富含类黄酮的饮食模式与帕金森病（Parkinson's disease, PD）风险关联起来的证据仍然有限且不一致，并且这种关联的分子线索仍然稀缺。本研究探讨了类黄酮饮食评分（flavonoid diet score, FDS）与医院记录的PD发病风险之间的关联，并探索了相关的血浆蛋白质组学和细胞表达模式。方法：在这项针对123,655名英国生物样本库（UK Biobank）参与者的前瞻性分析中，研究人员使用多变量Cox比例风险模型估计了FDS与医院记录的PD发病风险之间的风险比（hazard ratios, HRs）和95%置信区间（confidence intervals, CIs）。在一项探索性分析中，研究人员将血浆蛋白质组学筛查与公开可用的单细胞和单核转录组学数据相结合，以提供初步的分子和细胞背景。结果：在随访期间，共识别出796例医院记录的PD新发病例。较高的FDS与较低的医院记录的PD发病风险相关（每增加1个标准差（standard deviation, SD），HR为0.93；95% CI，0.86–1.00），且最高FDS四分位数相比最低四分位数的风险更低（HR，0.75；95% CI，0.61–0.93）。在分解分析中，经过多重检验校正后，没有单个食物来源或类黄酮亚类与医院记录的PD发病风险保持关联。在大多数敏感性分析和1–5年滞后分析中，逆关联方向一致，但在调整咖啡摄入量后，证据变得边缘显著（HR，0.93；95% CI，0.86–1.00），并且在6–10年滞后分析中不再具有统计学支持。在探索性组学分析中，蛋白质组学筛查优先识别出一个包含24种蛋白质的方向一致特征，包括与免疫和粘附过程相关的蛋白质，而单细胞和单核转录组学数据提供了外周免疫和胶质-血管细胞背景。讨论：在这个前瞻性队列中，较高的FDS与医院记录的PD发病率的适度降低相关。残留混杂和反向因果仍有可能，蛋白质组学和转录组学发现应被视为假设生成性的。
**研究背景与问题**
帕金森病（Parkinson's disease, PD）是一种常见的神经退行性疾病，全球负担日益加重，其进行性运动和非运动症状显著损害生活质量，并导致残疾和死亡。目前缺乏有效的疾病修饰疗法，临床管理仍以对症治疗为主。在此背景下，饮食作为可改变的生活方式因素，在PD预防研究中受到越来越多的关注。前瞻性研究表明，多种健康饮食模式，包括地中海饮食、地中海-DASH神经退行性延迟干预（Mediterranean-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay, MIND）饮食和植物性饮食，与较低的PD风险相关。在此基础上，探索与PD相关的其他饮食模式可能为未来的PD风险研究产生额外的生活方式相关假设。多酚（Polyphenols）是一类广泛存在于植物性食物中的生物活性化合物，而类黄酮（flavonoids）是膳食多酚的主要亚类之一，主要来源于茶、浆果、柑橘类水果、苹果和可可等食物。最近的实验研究和综述表明，类黄酮可能通过减少氧化应激、调节神经炎症和改善线粒体功能来发挥神经保护作用，这些过程与PD发病机制相关。
然而，现有证据中仍存在重要空白。一项较早的前瞻性研究表明，较高的类黄酮摄入量，特别是花青素（anthocyanins），可能与PD风险降低相关，而更新的长期队列分析并未确定总类黄酮摄入量或其亚类与PD之间存在明确的逆关联。此外，大多数先前研究集中于单个类黄酮或总类黄酮摄入量，而非类黄酮相关的饮食模式。此外，以往的饮食-PD研究主要以观察性流行病学研究为主，分子和细胞背景证据相对有限。为了解决这些空白，本研究在英国生物样本库（UK Biobank）前瞻性队列中构建了一个类黄酮饮食评分（flavonoid diet score, FDS），并系统评估了其与医院记录的PD发病风险之间的关联。此外，研究人员利用基线血浆蛋白质组学数据进行探索性筛查，以识别与FDS和医院记录的PD发病均相关的蛋白质，并利用公开可用的外周血单核细胞（peripheral blood mononuclear cell, PBMC）单细胞和黑质（substantia nigra）单核转录组数据集来解释其细胞背景，从而为这种关联提供分子和细胞线索。该论文发表在《Frontiers in Nutrition》。
**主要关键技术方法**
本研究基于英国生物样本库（UK Biobank）前瞻性队列，纳入123,655名参与者，通过重复的牛津网络问卷（Oxford WebQ）24小时膳食回忆评估11种类黄酮丰富食物组的摄入量，构建类黄酮饮食评分（FDS）。使用多变量Cox比例风险模型评估FDS与医院记录的PD发病风险（通过国际疾病分类第十次修订版（ICD-10）编码确定）的关联。在探索性分析中，利用Olink Explore血浆蛋白质组学平台（约54,219名参与者中有13,076名具有基线数据）对2,908种蛋白质进行筛查，并使用公开可用的PBMC单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集（GEO: GSE223138，包含6名参与者）和黑质致密部单核RNA测序（snRNA-seq）数据集（GEO: GSE243639，包含29名捐献者）进行细胞背景解读。
**研究结果**
**3.1 研究人群和基线特征**：主要分析纳入123,655名参与者，中位随访13.7年，共记录796例医院记录的PD新发病例。参与者完成了中位数为3次的有效牛津网络问卷评估，FDS重复测量显示中等再现性（组内相关系数（intraclass correlation coefficient, ICC）为0.630）。与最低FDS四分位数参与者相比，最高四分位数参与者年龄较大，更可能为白人种族，社会经济剥夺程度较低，生活方式更健康，包括较低的肥胖患病率和较高的体力活动水平。
**3.2 FDS与医院记录的PD发病风险的关联**：在完全调整模型中，每增加1个标准差（SD）的FDS与医院记录的PD发病风险降低相关（风险比（HR），0.93；95%置信区间（CI），0.86–1.00）。在四分位数分析中，逆关联主要出现在最高FDS四分位数（Q4 vs. Q1: HR，0.75；95% CI，0.61–0.93），而中间四分位数未显示严格单调梯度。限制性三次样条分析未提示非线性关联。在探索性成分分析中，经过多重检验校正后，没有单个食物来源或类黄酮亚类代理指标与PD发病风险保持关联。敏感性分析显示，使用不同数量的WebQ评估阈值时逆关联方向一致；在1–5年滞后分析中方向一致，但在6–10年滞后分析中估计值减弱。其他稳健性分析，包括能量残差模型、排除极端FDS值、调整地中海饮食依从性、PD多基因风险评分（polygenic risk score, PRS）或自评总体健康，均显示方向一致的结果。然而，在额外调整咖啡摄入量后，关联不再具有统计学显著性（HR，0.93；95% CI，0.86–1.00）。竞争风险模型和加权分析支持最高FDS四分位数与较低风险之间的关联。
**3.3 与FDS和医院记录的PD发病相关的血浆蛋白质组学特征**：在具有基线Olink蛋白质组学数据的亚组（n=13,076；163例PD事件）中，通过对称的名义筛选策略，共发现91种蛋白质与FDS和PD发病均相关，其中24种蛋白质显示出与FDS-PD逆关联方向一致的特征（20种保护性对齐（protective-aligned）和4种风险对齐（risk-aligned）蛋白质）。没有单个蛋白质在两次筛选步骤的FDR校正后保持显著。功能富集分析较弱，仅有两个广泛的基因本体论（Gene Ontology, GO）术语通过FDR<0.05，无显著京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）通路。STRING蛋白质-蛋白质相互作用网络显示，24种蛋白质中有16种通过36条边连接，其中EGFR、ITGAM、ITGAV、LGALS3、ITGB2、GZMB、B2M和GAS6显示出较高的网络连接度。
**3.4 血浆蛋白质组学特征的细胞背景解读**：在PBMC单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集中，AUCell分析显示保护性对齐特征在单核细胞和自然杀伤（NK）细胞中具有较高的活性评分，而风险对齐特征在NK细胞中最高。代表性基因表达分析显示，ITGAM和LGALS3主要表达于单核细胞和树突状细胞相关群体，而B2M和GZMB在NK/T细胞群体中表达较高。CellPhoneDB分析提示涉及ITGAM和ITGB2的整合素相关相互作用模式。在黑质单核RNA测序（snRNA-seq）数据集中，保护性对齐特征在星形胶质细胞中活性评分相对较高，在内皮细胞和小胶质细胞中也有表达，而风险对齐特征在T/NK细胞中最高。ITGAM和ITGB2显示免疫和小胶质细胞相关表达，GAS6在胶质和神经元群体中广泛表达，EGFR在星形胶质细胞和少突胶质细胞前体细胞（oligodendrocyte precursor cell, OPC）相关群体中表达较高。CellPhoneDB分析提示整合素、GAS6、LGALS3和EGFR相关的相互作用模式。
**讨论与结论**
本研究在123,655名英国生物样本库（UK Biobank）参与者中，中位随访13.7年记录了796例医院记录的PD新发病例，发现较高的FDS与适度的PD发病率降低相关。关联主要见于最高FDS四分位数（HR 0.75，95% CI 0.61–0.93），而非严格的分级剂量反应。逆关联方向在大多数敏感性分析中保持一致，但在更长滞后分析中估计值减弱，且额外调整咖啡摄入量后统计显著性消失，提示前驱期饮食改变和残留生活方式混杂因素不能排除。探索性分解分析未发现单个食物来源或类黄酮亚类在多重检验校正后仍与PD发病风险关联。蛋白质组学优先化和在外周免疫细胞及黑质中的细胞背景解读提供了假设生成的生物学背景，而非因果或机制性证据。总体而言，这些发现支持FDS与医院记录的PD发病之间存在较小的逆观察性关联，但需在独立队列中验证。
**结论**：总而言之，本研究增加了前瞻性、基于人群的证据，表明富含类黄酮的饮食模式与较低的医院记录的PD发病风险相关，而探索性蛋白质组学和单细胞分析提供了以神经免疫和粘附相关过程为中心的探索性生物学背景。尽管因果关系尚待确定，但这些发现支持进一步研究富含类黄酮的饮食模式作为PD风险研究中一个潜在相关的生活方式因素，并需在额外独立前瞻性队列和未来的功能验证研究中加以检验。
