童年逆境的蛋白组学洞察:探索CARDIA研究中生物机制与认知结局

《Brain, Behavior, & Immunity - Health》:Proteomic Insights into Childhood Adversity: Exploring Biological Mechanisms and Cognitive Outcomes in the CARDIA Study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月11日 来源:Brain, Behavior, & Immunity - Health 3.8

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  不良童年经历(Adverse Childhood Experiences,ACEs)包括虐待、忽视和家庭功能失常,是普遍且根本性的社会环境与健康破坏因素,可贯穿全生命周期。研究人员在CARDIA(Coronary Artery Risk Development

  
不良童年经历(Adverse Childhood Experiences,ACEs)包括虐待、忽视和家庭功能失常,是普遍且根本性的社会环境与健康破坏因素,可贯穿全生命周期。研究人员在CARDIA(Coronary Artery Risk Development in Young Adults)队列中利用SomaScan平台检测超过6600种血浆蛋白,评估五种ACEs与蛋白水平、认知功能的关系,并检验ACE相关蛋白是否介导ACE—认知关联。结果显示,ACEs与区别于免疫标志的蛋白特征相关;MCTS1与AINX是12个认知相关候选蛋白中最稳健者;未发现有蛋白组学标志物介导童年逆境—认知关联;蛋白组学特征或可识别具有逆境相关认知改变风险的成年个体。
研究背景方面,不良童年经历(ACEs)会增加心血管疾病、糖尿病、精神障碍与认知障碍等慢性病风险,但既往研究多依赖经典炎症标志物,元分析仅发现儿童期压力与炎症总体关联较弱,且不能区分逆境类型。高吞吐蛋白组学可同时测量数千种循环蛋白,覆盖免疫、代谢、细胞应激、翻译调控与细胞骨架系统等,为揭示ACEs到认知的非免疫通路提供机会。现有大型人群研究很少在社区多样队列中于中年阶段检验ACE—蛋白—认知关系,而中年是痴呆风险识别与干预关键期,因此研究人员在CARDIA队列中开展本研究。
研究人员利用CARDIA队列开展分析,该队列为1985年启动、随访至中年的多中心人群队列,纳入美国四城黑人与白人受试者;ACEs于第15年用儿童家庭环境问卷评估,血浆蛋白于第25年用SomaScan 4.1检测7335个SOMAmer靶向6609种独特人源蛋白,认知于第30年用Rey听觉词语学习测验、数字符号替换测验、Stroop色词测验与蒙特利尔认知评估(MoCA)评估;统计上采用多变量线性回归、Benjamini–Hochberg错误发现率(FDR,q<0.05)校正、固定p<0.001筛查,以及非参数 bootstrap 10000次的中介分析。
Associations between ACEs and circulating proteins
研究人员将5种ACEs分别与超过6600种对数化标准化血浆蛋白回归,以p<0.001为筛查阈值得到35个候选蛋白。情绪忽视与情绪虐待关联蛋白最少,多为细胞信号适配子与代谢调节子负向关联;身体虐待主要正向关联上皮完整性蛋白;家庭物质使用关联蛋白折叠与蛋白稳态(proteostasis)、免疫、酶调节与转录调节蛋白;家庭结构与监管关联最广,跨免疫与代谢等多类。无蛋白通过全面板Bonferroni或FDR,故35个蛋白为需复制的筛查集。
Associations between ACE-related circulating proteins and cognition
研究人员将35个ACE相关蛋白与4个标准化认知域回归并做FDR校正,仅MCTS1(翻译重启与细胞周期进展调节子)水平越高,加工速度越差(β=?0.088,q=0.002);AINX(神经元特异性中间丝蛋白)水平越高,执行功能越差(β=?0.069,q=0.025),二者为最稳健认知相关候选蛋白。
Associations between ACEs and cognition
研究人员检验5种ACEs与4种认知域关系并FDR校正,情绪忽视、情绪虐待、家庭物质使用、家庭结构与监管均关联较低言语记忆(β约?0.081至?0.089);家庭结构与监管还关联较低执行功能(β=?0.073,q=0.007);无ACE在校正后显著关联加工速度或整体认知(MoCA)。
Mediation of ACE-cognition associations by candidate proteins
研究人员对35个候选蛋白×5种ACE×4种认知共700条通路做bootstrap中介与FDR校正,无通路达标。较强但未显著的是家庭物质使用经MCTS1影响加工速度(抑制样)、身体虐待经AINX影响执行功能(抑制模式),说明两蛋白值得在更大队列中复现中介设计。
Stratification associations by age, sex, and race
年龄、性别、种族分层为探索性分析并在各家族内FDR校正:老年中段家庭结构与监管正关联BICD1(细胞内运输细胞骨架适配子),脂联素(adiponectin)正关联言语记忆;女性家庭物质使用关联视黄醛脱氢酶1,MCTS1关联加工速度,脂联素关联整体认知;黑人身体虐待更强关联执行功能,并关联DLG4(突触支架蛋白)与AKIR2(免疫信号调节子)。研究人员强调种族为自我认定,不可解释为群体固有生物学差异。
讨论部分总结:本研究是双种族社区队列中首次系统刻画ACEs生物嵌入的蛋白组学特征。池化样本中ACEs主要关联代谢、酶调节、细胞信号与蛋白稳态蛋白,而非经典免疫标志;MCTS1与AINX跨步骤收敛为探索性候选。言语记忆是最一致受损域,符合早期逆境影响应激敏感记忆系统证据。中介虽不显著,但MCTS1与AINX分别涉及翻译控制与神经元细胞骨架完整,具合理机制基础。分层中免疫相关蛋白(AKIR2、PSME2)在特定亚组更突出,女性可优先激活视黄酸相关突触可塑性代谢程序,黑人身体虐待关联免疫信号与突触支架蛋白并伴执行功能更差。局限包括ACEs回顾性报告偏倚、仅美区黑白人、MoCA仅第30年故不能区分水平与变化、SomaScan未必反映组织特异表达、未调和中年抑郁或心血管病以免遮掩总效应。
研究结论部分翻译:本研究在双种族社区队列中提供ACEs生物嵌入的首个全面蛋白组学表征。童年逆境与独特的中年蛋白组学特征和认知相关,且人口学组间差异明显。MCTS1(翻译重启与细胞周期进展调节子)与AINX(神经元特异性中间丝蛋白)既在初始筛查中作为ACE相关候选蛋白被识别,又在多重比较校正后与认知相关。尽管两蛋白均未显著介导ACE—认知关联,这种跨独立分析步骤的收敛使它们成为值得独立复制的探索性候选。识别中年蛋白组学特征可厘清临床疾病前的早期生物改变,支持风险分层,并为受ACEs暴露人群的预防策略提供依据。
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