最新文章|PNAS 哥伦比亚大学揭示怀孕加速女性衰老

文摘   科学   2024-04-29 17:53   广东  

2024年4月8日,哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的Calen P. Ryan教授研究团队在PNAS杂志发表题为 “Pregnancy is linked to faster epigenetic aging in young women” 的研究论文,该研究发现怀孕会促进年轻女性衰老,并且衰老程度随着怀孕次数增多;然而,在年轻的男性群体中,是否生育和衰老无关。

研究背景‍‍‍‍

衰老的核心进化理论认为,繁殖将以维护和修复为代价,导致生物衰退加速。这一观点得到了植物和动物分类群的支持,也包括人类。根据对8世纪至19世纪历史记录的分析,拥有更多后代的英国贵族女性在生育后寿命也较短。
在整个生命周期中量化生物年龄的单一黄金标准仍然缺乏。最近,基于DNA甲基化(DNAm)的新方法最近被开发出来,有希望来填补这一空白。这些基于DNA的衰老测量——通常被称为“表观遗传时钟”——已被证明能准确预测实足年龄、死亡风险和生理衰退。表观遗传时钟的预测能力使其成为衰老研究的前沿。

文章信息与样本技术方法

中文标题:怀孕女性比年轻女性有更快的表观遗传衰老
发表时间:2024年4月8日
发表期刊:PNAS(IF = 12.779/SCI一区)
技术方案: 甲基化芯片
样本类型: Cebu Longitudinal Health and Nutrition Survey(CLHNS)队列的20至22岁的年轻男性和女性的血液样本(n = 1,735,男性910,女性825)

表1 招募人群信息统计

结果展示

(1)生殖次数与生物老化的横向分析
研究人员首先测试了在成年早期怀孕的女性是否比没有怀孕的女性在生理上显得更老。用于评估的表观遗传时钟包括:Horvath和Hannum的第一代时钟,基于实际年龄训练;PhenoAge和GrimAge的第二代时钟,基于死亡率训练;DunedinPACE时钟,基于20年来19个器官系统完整性指标的变化进行训练;DNAmTL时钟,基于白细胞端粒长度进行训练。结果表明,对于所有的DNAm衰老测量,至少有一次怀孕史的女性在生物学上比从未怀孕过的女性更老。效应大小范围从0.14 SD(GrimAge时钟)到0.28 SD(DunedinPACE时钟)。

表2 怀孕女性与六种生物衰老表观遗传时钟测量的横向表观遗传年龄之间的关系
随后作者测试了怀孕次数多的女性是否比怀孕次数少或没有怀孕的女性在生理上显得更老。结果表明,对于所有的DNAm衰老测量,怀孕史多的女性在生物学上比怀孕史少的女性更老。每次怀孕的效应大小从0.07 SD(GrimAge时钟)到0.16 SD(DunedinPACE)。

表3 妊娠(怀孕次数)的六种表观时钟与遗传年龄之间的关系

图1 怀孕次数与六种时钟横向测量的DNAm之间的关系
(2)生殖次数和表观遗传衰老的纵向变化
作者进一步探究了女性在随访期间经历的生物衰老速度是否与女性在此期间经历的怀孕次数有关。结果表明,在基线和随访期间怀孕次数较多的妇女在Horvath和Hannum第一代时钟上都显示出更大的变化,但根据其他时钟DNAm衰老测量没有显著变化。

表4  菲律宾331名年轻女性中,怀孕次数与六种生物衰老表观遗传时钟测量的纵向变化之间的关系

图2 怀孕次数与六种时钟纵向测量的DNAm之间的关系
(3)男性生殖次数与生物衰老的横向分析
最后,研究人员还测试了怀孕队列男性父亲的数量是否与加速生物衰老有关(n = 910)。结果表明,没有证据表明报告至少怀孕一次的男性比未报告怀孕的男性在生物学上年龄大。

表S7 菲律宾的一组年轻男性中,两种统计方法对男性是否生育与表观遗传年龄之间的关系

总结

综上所述,这项大规模的研究使用最先进的生物衰老测量方法,检查了在高生育率背景下年轻男性和女性的生育成本。这项分析控制了一系列社会、环境、遗传和免疫混杂因素。结果发现了支持妊娠对表观遗传年龄影响的证据,并得到流行病学研究结果的支持,即女性高生育次数可能增加一系列疾病和早期死亡的风险。这些发现表明,怀孕加速了生物衰老,这些影响可能在女性相对年轻时就开始发生。

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考文献: Ryan CP, Lee NR, Carba DB, MacIsaac JL, Lin DTS, Atashzay P, Belsky DW, Kobor MS, Kuzawa CW. Pregnancy is linked to faster epigenetic aging in young women. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Apr 16;121(16):e2317290121. doi: 10.1073/pnas.2317290121. Epub 2024 Apr 8. PMID: 38588424; PMCID: PMC11032455.
原文链接: https://doi: 10.1073/pnas.2317290121

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