生命必需品 8:通过表观遗传学减少心脏病和死亡率的关键

  • 来源:生命必需品 8:通过表观遗传学减少心脏病和死亡率的关键
  • 2024-06-02 09:20:05
在最近发表在《美国心脏协会杂志》上的一项研究中,研究人员调查了基于脱氧核糖核酸 (DNA) 甲基化的表观遗传年龄生物标志物是否介导生命必需 8 (LE8) 评分与心血管疾病 (CVD) 风险、CVD 特定死亡率和全因死亡率之间的关联。

背景

心血管疾病是美国第一大死亡原因。美国心脏协会 (AHA) 提出了一种新的心血管健康 (CVH) 指标 LE8,其中包括饮食、身体活动、尼古丁暴露、睡眠健康、身体质量指数 (BMI)、血脂水平、血糖水平和血压。

这些因素达到最佳水平可降低罹患心血管疾病和其他疾病的风险。然而,美国人的理想心血管健康水平较低。DNA甲基化受遗传和生活方式的影响,与心血管疾病和死亡率有关。

需要进一步研究来更好地了解 DNA 甲基化影响 CVH 的分子机制并制定有针对性的预防和干预策略。

关于研究 

分析了 Framingham 心脏研究 (FHS) 子代和第三代队列参与者的数据。在基线的 6,432 名参与者中,5,682 名有完整的 LE8 数据,4,130 名有表观遗传年龄评分数据,3,693 名有两者。

该研究获得了波士顿大学医学中心和塔夫茨大学机构审查委员会的批准,并获得参与者的书面知情同意。

LE8 评分是根据 AHA 指南使用饮食摄入量、身体活动指数、睡眠时间、BMI、血压、非高密度脂蛋白胆固醇和空腹血糖计算得出的。吸烟评分遵循 AHA 指南,并对最近戒烟的人进行了调整。

使用 Infinium HumanMethylation450 BeadChip 测量 DNA 甲基化谱,评估大约 450,000 个胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤位点 (CpG)。

四种基于 DNA 甲基化的表观遗传年龄评分、DunedinPACE、表型年龄 (PhenoAge)、基于 DNA 甲基化的端粒长度

计算了 DNAmTL 和 GrimAge。使用贝叶斯回归和基因型信息得出了 PhenoAge 和 GrimAge 的多基因得分 (PGS)。

主要临床结果包括心血管疾病发病率、心血管疾病特定死亡率和全因死亡率,对后代参与者的平均随访时间为 14 年,对第三代参与者的平均随访时间为 11 年。

线性混合模型检验了 LE8 与 DNA 甲基化评分之间的关​​联,而混合比例风险模型则评估了临床结果的风险。中介和相互作用分析探讨了 DNA 甲基化和遗传背景在 LE8 与临床结果之间的关系中的作用。

研究结果 

FHS 参与者的平均 LE8 分数为 68.7,范围为 20.6 至 100,中值为 68.8。女性和年轻参与者的 LE8 分数通常较高。

BMI成分与LE8评分相关性最高(Pearson r=0.59),其次是血压(r=0.55)、血糖(r=0.52)、饮食(r=0.50)、血脂(r=0.46)、体力活动(r=0.40)、吸烟(r=0.38)和睡眠(r=0.26)。

四个表观遗传年龄评分呈中度相关性,成对 Pearson r 值范围为 0.28 至 0.68。

调整各种因素后,LE8 分数越高,DunedinPACE、GrimAge 和 PhenoAge 的残差越低,DNAmTL 的残差越高。LE8 分数每增加 1 个标准差(13 分),DunedinPACE 就会降低 0.39 个标准差,GrimAge 会降低 0.42 个标准差,PhenoAge 会降低 0.15 个标准差,DNAmTL 会升高 0.10 个标准差。

LE8 评分越高,发生 CVD 的风险、CVD 特异性死亡率和全因死亡率就越低。LE8 评分每增加 1 个标准差,发生 CVD 的风险就会降低 35%,CVD 相关死亡率的风险就会降低 36%,全因死亡率的风险就会降低 29%。

LE8 评分与这些结果之间存在剂量反应关系。LE8 中的健康因素与 CVD 发病率和 CVD 死亡率的关联性更强,而健康行为与全因死亡率的关联性更强。

较高的 DunedinPACE、GrimAge 和 PhenoAge 分数以及较低的 DNAmTL 分数与发生 CVD、全因死亡和 CVD 相关死亡的风险增加相关。

中介分析表明,几乎所有表观遗传年龄评分都显著介导了 LE8 评分与临床结果之间的关联,其中 DunedinPACE 和 GrimAge 评分表现出最高的中介比例。

PGS 分层分析显示,LE8 分数与 GrimAge 和 PhenoAge PGS 之间存在显著的相互作用,PGS 值越高的参与者,关联性越强。分层组中的中介分析表明,PGS 值较高的组(尤其是 GrimAge)具有显著影响,但 PGS 值较低的组则无影响。

结论 

总而言之,这项针对中老年人的分析显示,以 LE8 评分衡量的 CVH 与 CVD 发病率、CVD 特异性死亡率和全因死亡率之间存在强烈的反比关系。

研究表明,良好的 CVH 可能通过表观遗传效应降低 CVD 和死亡风险。最佳 CVH 对减少表观遗传负担的好处在那些遗传上倾向于表观遗传年龄较大的人身上更为明显。

改善 CVH 似乎是延缓 CVD 发病和促进健康老龄化的有前途的策略。研究结果强调了在普通人群中促进 CVH 的重要性,尤其是对于那些在遗传上倾向于较高表观遗传年龄的人。

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