患有先天性心脏病的年轻成年人的表观遗传年龄加速现象

《Clinical Epigenetics》：Epigenetic age acceleration in young adults with congenital heart disease

先天性心脏病（ACHD）患者因长期生理应激和多次手术易出现表观遗传加速衰老（EAA）。研究发现，接受Fontan手术的ACHD患者（n=13）在GrimAge（f=0.90, p<0.001）、PhenoAge（f=0.82, p<0.001）和DunedinPACE（f=0.69, p=0.01）等衰老指标及IL-6（f=0.84, p<0.001）和CRP（f=0.62, p<0.001）等炎症标志物均显著高于单次手术的SS组（n=5）和健康对照组（n=20）。

摘要

背景

患有先天性心脏病（ACHD）的成年人在接受姑息性手术后，由于生理机能的改变以及自婴儿期以来的多次手术干预，会经历长期的压力。

目的

研究先天性心脏病患者是否因潜在疾病和早期心脏手术导致的慢性生理压力而与表观遗传年龄加速（EAA）及其他基于DNA甲基化（DNAm）的生物标志物相关，并评估炎症标志物对EAA的潜在影响。

方法

本研究采用病例对照研究方法，比较了先天性心脏病患者和健康成年人。通过全血DNAm谱型来估计基于DNAm的血细胞类型比例、多种表观遗传年龄指标以及白细胞介素-6（IL-6）和C反应蛋白（CRP）的水平。研究招募了两个先天性心脏病亚组：一组从出生起接受了多次姑息性手术（Fontan组，n=13），另一组在婴儿期仅接受了一次矫正手术（SS组，n=5）。健康对照组（n=20）没有慢性疾病。使用四种表观遗传时钟（Horvath、Hannum、GrimAge、PhenoAge）和DunedinPACE来计算EAA。通过调整年龄、性别、自我报告的种族和估计的血细胞类型比例后，利用稳健的线性回归模型进行组间比较。检测了基于DNAm的IL-6和CRP水平与手术组之间的关联，并评估了它们对EAA差异的潜在影响。

结果

参与者年龄在20至30岁之间（平均25.6±2.7岁），主要为非西班牙裔白人。在控制了年龄/性别/种族/免疫细胞类型比例后，Fontan组的GrimAge（Cohen’s f=0.90，p<0.001）和PhenoAge（Cohen’s f=0.82，p<0.001）显著较高，DunedinPACE也显著较高（Cohen’s f=0.69，p=0.01）。Fontan组的IL-6（Cohen’s f=0.84，p<0.001）和CRP（Cohen’s f=0.62，p<0.001）水平也显著高于其他组。

结论

接受多次儿童期Fontan姑息性手术的年轻先天性心脏病患者表现出加速衰老的现象。这些变化可能反映了潜在先天性心脏病状况、早期生理压力及其他因素的长期影响，其中可能涉及炎症途径。需要进一步研究以确定和验证导致该人群EAA的关键因素，并阐明慢性压力和生理改变随时间发展的作用。