极端高温加速老年人生物衰老

南加州大学（University of Southern California, USC）老年学伦纳德·戴维斯学院的研究人员进行的一项研究表明，更多地暴露于极端高温可能会加速老年人的生物衰老。这项研究考察了户外环境温度与56岁及以上人群表观遗传衰老之间的关联，引发了关于气候变化和热浪如何影响分子水平上的长期健康和衰老的新担忧。

该研究的主要研究人员、老年学和社会学教授詹妮弗·艾尔什（Jennifer Ailshire）博士表示，在经历更多高温天数的社区中，居民的平均生物年龄比凉爽地区的居民更高。艾尔什是该团队在《科学进展》（Science Advances）上发表的论文的高级作者，题为“美国老年人中户外环境热量与加速表观遗传衰老的关系”。研究结论指出：“这些发现提供了关于热量如何与老龄化相关的发病率和死亡率风险联系的生物学基础的见解。”

生物年龄是指身体在分子、细胞和系统水平上的功能状态，而不仅仅是基于出生日期的生理年龄。当生物年龄大于生理年龄时，患病和死亡的风险会增加。作者写道：“全球变暖加剧了极端高温事件，对公共健康构成了严重威胁。”他们还指出，未来几十年内，极端高温事件的频率、强度和持续时间预计将迅速增加，到2050年，将有超过一亿美国人受到影响。长期暴露于极端高温与心血管疾病等不良健康结果及死亡风险增加有关，但其与生物衰老之间的联系尚未完全明确。

艾尔什及其合著者崔恩英（Eunyoung Choi）博士，南加州大学老年学伦纳德·戴维斯学院校友和博士后学者，研究了来自全美3600多名56岁及以上的健康与退休研究（Health and Retirement Study, HRS）参与者在六年内不同时间点采集的血液样本中的表观遗传变化，即基因表达开关过程中的DNA甲基化（DNAm）变化。

他们解释说：“这项研究考察了一个具有全国代表性的多样化老年样本中，热量与表观遗传衰老之间的关联。”研究者们认为，热事件对身体的影响可能不会立即表现为临床状况，而是可能引发亚临床层面的生物恶化，加速生物衰老，从而导致后续疾病和残疾的发展。尽管在鱼类、鸡类和一些哺乳动物中已有报道热量对DNA甲基化的影响，但在人类中的研究却很少。“我们的研究填补了这一空白，通过分析整个基因组的DNA甲基化水平，检查了表观遗传年龄（或时钟），这是衡量生物衰老的分子标记。”

研究人员使用数学工具称为表观遗传时钟来分析DNA甲基化模式，并估计每个时间点的生物年龄。然后，他们将参与者的生物年龄变化与其居住地的历史热指数以及2010年至2016年间美国国家气象局报告的高温天数进行了比较。

美国国家气象局热指数图表根据潜在健康风险将热指数值分为三个级别：注意级（80°F至90°F）、极度注意级（90°F至103°F）和危险级（103°F至124°F）。所有这三个级别的日子都被包括在研究中的高温天数内。

分析结果显示，高温天数较多的社区居民的生物年龄增长显著高于其他地区，即使控制了社会经济和其他人口统计学差异，以及生活方式因素如体力活动、酒精消费和吸烟，这种相关性依然存在。崔恩英评论道：“我们发现高温天数与加速表观遗传衰老之间存在显著关联，尤其是在较长时间期内。”她补充说：“生活在每年高温天数超过半年的地方，如亚利桑那州凤凰城，相比每年少于10个高温天数的地区，居民的生物年龄增长可达14个月。”

研究使用的三种表观遗传时钟——PCPhenoAge、PCGrimAge和DunedinPACE，在1年至6年的分析期间均发现了这种关联。研究者指出：“我们在PCPhenoAge、PCGrimAge和DunedinPACE中一致发现了长期高温天数与加速表观遗传衰老之间的关联。”PCPhenoAge还在短期（7天）和中期（30-60天）内显示了这种关联，表明热相关的表观遗传变化可能相对较快发生，并随着时间积累。

老年人尤其容易受到高温的影响，艾尔什说。她指出，研究使用了热指数而非单纯气温，以考虑相对湿度的影响。她解释说：“这实际上是热量和湿度的结合，特别是对于老年人而言，因为他们出汗的方式不同。随着年龄的增长，我们逐渐失去了因汗液蒸发带来的皮肤冷却效果。如果你身处高湿度地区，你不会得到那么多的冷却效果。因此，你需要关注你所在地区的温度和湿度，以真正了解你的风险。”

下一步，研究人员将确定哪些其他因素可能使人们更容易受到热相关生物衰老的影响，并探讨其与临床结果的联系。艾尔什表示：“我们的研究提供了关于热量如何与更广泛的老化相关发病率和死亡率风险联系的生物学基础的见解。”他们写道：“我们证明了短期、中期和长期户外环境热量可以显著加速一个具有全国代表性的多样化老年群体的表观遗传衰老。”

同时，研究结果还可以促使政策制定者、建筑师等在更新城市基础设施时考虑热缓解和老年友好型特征，例如在规划人行道和公交站时考虑遮荫、种植更多树木和增加城市绿地。艾尔什说：“如果各地都在变暖，而人口也在老龄化，而这些人又是脆弱的，那么我们需要更加聪明地应对这些缓解策略。”

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