《Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases》:Epigenetic age acceleration in adolescence: cross-sectional associations with dietary intake and prospective associations with cardiometabolic risk indicators in a Mexico City cohort
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为破解“少年胖、成年病”的早发机制,作者以526名墨西哥城7-18岁青少年为样本,首次将6种epigenetic clocks与2年后9项cardiometabolic指标进行前瞻对接。结果:饮食与基线EEAA几乎无关,而Horvath、PhenoAge、GrimAge每超前1年,分别使男性BMI多增0.28 kg/m、HOMA-IR上升0.23,提示生物学年龄可作为青春期肥胖与胰岛素抵抗的“提前量尺”。论文发表于《Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases》,为儿童期精准预防 cardiometabolic diseases 提供可量化窗口。
论文解读
“少年吃得不健康,就会老得更快、病得更早?”这句家长式的担忧,在墨西哥城526名孩子身上得到了部分验证。过去,epigenetic age acceleration(EEAA,表观遗传年龄加速)被视为成人慢病的“死亡时钟”,却没人能说清它在青春期是否已悄悄启动、能否被饮食踩下刹车,又会否提前写下未来肥胖与胰岛素抵抗的“剧本”。更麻烦的是,青春期是DNA甲基化重编程的最后窗口,饮食、激素、生长峰值交织,让传统研究难以区分“吃出来的老化”与“长出来的老化”。
为回答上述悬念,Jennifer T. Lee等人利用ELEMENT出生队列,把“吃什么”与“甲基化年龄”在基线横断面对接,再把“甲基化年龄”与两年后“ cardiometabolic 结局”前瞻锁定,首次在拉丁裔青少年中同时检验六条时钟的预警能力。
关键技术方法
出生队列双时点随访:2015年基线(n=526,7-18岁)与约2年后随访(平均间隔1.98年)。
116项半定量食物频率问卷(FFQ)提取三种饮食模式及五种甲基供体营养素。
Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip 850K芯片测外周血白细胞DNA甲基化,用minfi包质控。
六条时钟计算:Horvath、Skin-Blood、PhenoAge、GrimAge、PedBE、Wu;EEAA定义为epigenetic age对chronological age回归残差。
随访时采集BMI、腰围、血压、空腹血糖、胰岛素、HOMA-IR、TG、HDL;HOMA-IR=[空腹血糖(mmol/L)×空腹胰岛素(mU/L)]/22.5。
研究结果
背景与目的
cardiometabolic disorders早发趋势明显,而EEAA可在成人中预测死亡与代谢紊乱。青春期是否已出现“饮食→EEAA→代谢损害”的链条尚缺证据。
方法
墨西哥城低收入与中等收入家庭青少年,基线测饮食与甲基化,2年后采血测代谢指标;线性回归校正性别、SES、吸烟、批次效应及免疫细胞比例,并做性别分层。
结果1 饮食与基线EEAA的横断面关联
整体未发现三种饮食模式或甲基供体营养素与任一时钟相关。性别分层后,仅:
结果2 EEAA与2年后cardiometabolic指标的前瞻关联
全人群:
Horvath、PhenoAge、GrimAge加速均与BMI、腰围增加显著正相关;
PhenoAge、GrimAge加速与空腹胰岛素、HOMA-IR上升显著正相关;
Skin-Blood加速与男性HDL下降相关;PedBE加速与甘油三酯在男女呈相反方向。
Bonferroni校正后,GrimAge与BMI、腰围、胰岛素、HOMA-IR仍显著。
结果3 性别分层前瞻关联
男性:
Horvath每超前1年,BMI+0.28 kg/m、腰围+0.94 cm;
PhenoAge每超前1年,BMI+0.22 kg/m、腰围+0.64 cm、胰岛素+0.95 μIU/mL、HOMA-IR+0.23;
以上关联经多重校验仍显著。
女性:仅GrimAge加速与BMI、腰围、胰岛素、HOMA-IR呈一致正相关,但效应值略低。
结论与讨论
研究首次证明,在墨西哥裔青少年中,饮食对基线EEAA的影响微弱且呈性别特异,而EEAA却可稳健预测2年后脂肪积聚与胰岛素抵抗,提示“生物学老化”在青春期已具备可量化的代谢预警价值。Horvath、PhenoAge、GrimAge等时钟或可用于早期识别未来肥胖与T2DM高危个体,为school-based干预提供时间窗口。作者亦提醒,FFQ仅反映短期摄入,未来需重复测量饮食并延长随访至成年,以验证EEAA能否成为lifelong cardiometabolic risk的“起跑线”标志。