环境因素对衰老和早逝的影响超过基因研究显示

新研究表明，从吸烟到社会经济地位等环境因素对衰老和早逝的影响比基因更强——重塑了我们对疾病预防的理解。

这项研究题为《整合环境和遗传结构对衰老和死亡率的影响》，由英国《自然医学》杂志发表。该研究比较了遗传和环境因素对衰老和早逝的相对贡献。

环境和遗传因素对人类衰老的影响

人类衰老是一个复杂的进程，与生物学和亚临床变化相关，通常始于中年（40至60岁之间）。多项研究表明，非遗传环境因素可以加速衰老过程，并使早逝风险几乎增加一倍。

暴露组是指个体生命全程中所有相互关联的环境暴露的总和。尽管先前的暴露组研究设计提供了关于环境暴露如何影响衰老的关键见解，但很少有大规模研究探讨暴露组与人口水平死亡率及年龄相关疾病发病率之间的潜在独立关联。

研究方法

本研究使用了一种强大的管道来评估反向因果关系和残余混杂因素，比较了基因组和暴露组对早逝和主要年龄相关疾病的贡献。

首先，利用英国生物样本库（UK Biobank）的数据进行了暴露组全分析，系统确定了与早逝风险独立相关的暴露因素。随后，对每个与死亡率相关的暴露因素进行了表型全分析，以排除易受混杂因素和测量误差影响的暴露因素。

共有176个独特的暴露因素适用于男性和女性。仅与蛋白质组学衰老时钟相关的暴露因素被考虑在内，这有助于识别与衰老过程唯一相关的因素。评估了这些暴露因素对25种主要年龄相关疾病发病的影响。

基因与环境：衰老和死亡的主要贡献者

本研究包括来自英格兰的436,891名UKB参与者。另外，来自苏格兰和威尔士的55,676名UKB参与者被用作最终多变量疾病模型的验证集。经过中位数为12.5年的随访，共记录了31,716例各种原因导致的死亡。

研究队列呈现多种年龄相关疾病，包括脑癌和骨关节炎。进行了多次逐步分析，包括暴露组全关联研究（XWAS）、表型全关联研究（PheWAS）和分层聚类到单个Cox模型。这些分析确定了25个与蛋白质组学衰老、早逝、年龄相关疾病和衰老生物标志物独立相关的暴露因素。

主要的衰老和早逝贡献者包括社会经济地位和剥夺、吸烟、家庭车辆数量、体力活动、种族、与伴侣同住、睡眠以及心理和身体健康。

出生前后母亲吸烟、10岁时的身高和体型也与早逝有关。其中，当前吸烟者、更频繁感到疲倦的人以及居住在公房而非自有住房的人与早逝和衰老最为相关。

Cox比例风险模型用于确定识别的暴露因素是否增加了发展为导致早逝的年龄相关疾病的风险。每个暴露因素与多个与不同器官系统和机制途径相关的衰老生物标志物有关。

许多相互关联的因素连接了死亡率和衰老的环境结构，这些因素单独可能并未显著影响结果。平均而言，每个暴露因素与25个生物标志物中的22个相关。例如，吸烟状态和种族与所有25个生物标志物相关。

常见疾病的代谢风险因素，如肥胖和高血压，与大多数研究的暴露因素存在横断面关联。因此，许多年龄相关疾病具有共同的环境病因，可能影响预期寿命，包括早逝。

大约66%的与死亡率相关的暴露因素与蛋白质组学衰老无关。

基因组和环境因素对许多疾病具有高变异性。例如，某些疾病，如全因痴呆症和黄斑变性、阿尔茨海默病以及前列腺癌和乳腺癌等癌症，主要受多基因风险影响。然而，类风湿性关节炎、缺血性心脏病和肾脏疾病则更多地受到暴露组的影响。

结论

本研究强调了大型生物样本库在提供关于遗传和环境暴露在衰老和早逝中相互作用的关键见解方面的重要性。这些发现突显了以环境为重点的干预措施在预防早逝和多种年龄相关疾病方面的潜力。

“暴露组塑造了与多基因疾病风险无关的疾病和死亡风险的独特模式。”

未来需要进行因果建模研究，以识别特定的暴露因素。

期刊参考文献：

Argentieri, M. A., Amin, N., Nevado-Holgado, A. J., 等. (2025) 整合环境和遗传结构对衰老和死亡率的影响. 《自然医学》；1-10. doi:10.1038/s41591-024-03483-9

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