体重指数、体力活动与表观遗传老化：一项跨人群研究

《Clinical Epigenetics》：Body mass index, physical activity, and epigenetic aging: a cross-population study

　　

摘要

背景

观察性研究表明，体重指数（BMI）与加速的表观遗传衰老有关；然而，这种关联开始的确切年龄及其影响的持续时间尚未完全明确。本研究评估了BMI和体力活动从生命早期到成年期对表观遗传衰老的影响。

方法

我们整合了来自不同种族背景的人群的多源数据，包括全基因组关联研究（GWAS）数据、全国健康与营养调查（NHANES）数据、临床内脏脂肪组织以及肥胖和体力活动人群的血液样本。具体而言，使用孟德尔随机化（MR）分析来推断生命早期BMI与表观遗传年龄加速之间的因果关系，并确定潜在的中介因素。随后对NHANES数据进行了分析，以在群体层面验证这一关联。最后，检测血液和脂肪组织中的生物标志物，以评估体力活动是否与减轻衰老相关特征有关。

结果

孟德尔随机化分析表明，较高的生命早期BMI与多个表观遗传时钟的加速表观遗传衰老存在因果关联，β值介于0.231至0.506之间；对于儿童肥胖 également观察到了类似的关联，β值介于0.139至0.231之间。体力活动被确定为一种重要的中介因素，可以减缓表观遗传衰老的加速，其中介效应占10.70%至16.22%。对NHANES数据集的分析进一步证实，表观遗传年龄加速随着BMI的增加而逐渐增加：[25 ≤ BMI < 30: β = 0.83, 95% CI (0.66, 1.00); 30 ≤ BMI < 35: β = 1.73, 95% CI (1.54, 1.93); 35 ≤ BMI < 40: β = 2.93, 95% CI (2.67, 3.20); BMI ≥ 40: β = 4.64, 95% CI (4.30, 4.99)]。亚组分析显示，在相同的BMI水平下，女性的PhenoAA加速比男性更为严重。使用多组织样本进行的验证表明，肥胖会加速DNA损伤并显著上调与细胞周期调节相关的基因。体力活动显著抑制了与衰老相关的基因的上调，并减少了氧化应激。

结论

BMI与加速的表观遗传衰老密切相关。这种关联在肥胖儿童中表现为明显，随着BMI的增加而变得更加显著，在成人中也同样存在，而体力活动可能部分减缓这一过程。

试验注册 注册机构名称：中日友好医院国家中西医结合医学中心。唯一识别编号或注册ID：NCT06452303。具体注册链接（必须公开可访问，并将接受审核）：https://www.centerwatch.com/clinical-trials/listings/NCT06452303/the-patient-cohort-for-bariatric-surgery。