什么?血液里还藏着衰老的秘密?最新研究发现,通过分析血液中的代谢物,不仅能预测一个人有多“老”,还能提前知道会不会早早遇到健康危机。别觉得小薇师姐这么说是夸张修辞,而是实实在在的科学突破!通过科技的发展,搞不好未来我们可能只需一管血,就能知道自己是不是需要开始养生了~
咱们立马开始今天这篇的学习!此研究通过分析英国生物银行(UKB)中 250,341 名参与者的 325 种核磁共振(NMR)生物标志物,提出了一种代谢组学衰老评分,其在预测短期死亡风险方面表现出色,比传统的年龄计算更准确!还展示了区分衰老加速人群和改善疾病风险预测的潜力。同时通过纵向分析计算出代谢组学衰老率,为个性化衰老监测和早期疾病干预提供了新的视角。研究结果不仅是科研的一大突破,更是未来可能影响临床决策的利器啊!赶紧跟着小薇师姐一起深挖这篇Nature Communications上的文章吧~PS:UKB+孟德尔随机化,这对搭子绝对是发文利器,对于没时间“肝”实验,经费有限的朋友来说,挖掘数据库信息发文肯定是最佳选择,省时省力才是高效!感兴趣可以线上学习快速实操,或者找小薇师姐助力分析噢~
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题目:来自英国生物样本库的250341个人的生物衰老代谢组学概况
杂志:Nature Communications
影响因子:IF=14.7
发表时间:2024年9月
研究背景
随着组学技术的进步,衰老研究发展迅速,许多基于组学的生物衰老时钟被开发。代谢组学整合了内在生物变化和外在暴露,具有全身系统性信息,在疾病预测方面具有巨大潜力。研究旨在利用英国生物银行的大规模样本和 NMR 代谢组学数据,呈现生物衰老和衰老相关疾病的代谢组学特征。
数据来源
英国生物银行中约 275,000 名个体的 NMR 代谢组学数据,以及 95,372 名个体的全基因组测序(WGS)数据。
研究思路
衰老相关生物标志物的识别:采用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)Cox 比例风险模型,以全因死亡率为预测结果,从 325 种 NMR 生物标志物中识别出 54 种代表性衰老相关生物标志物。
全基因组关联研究(GWAS)和孟德尔随机化(MVMR)分析:对 325 种生物标志物进行 GWAS,计算成对遗传相关性,并进行 MVMR 分析,以探索生物标志物与衰老相关疾病之间的潜在因果关系。
代谢组学衰老评分和衰老率的构建:将 54 种衰老相关生物标志物进行线性组合构建代谢组学衰老评分,并通过纵向分析计算代谢组学衰老率。
与全因死亡率相关的代表性衰老相关生物标志物,包括氨基酸、酮体、多不饱和脂肪酸相关成分、脂蛋白相关生物标志物、炎症相关生物标志物以及与糖酵解相关的代谢物。其中,GlycA作为系统性炎症生物标志物,与全因死亡率的风险最高。
研究结果
1.衰老相关代谢组学生物标志物与虚弱的关系
作者进一步分析了这54个衰老相关生物标志物与多种虚弱相关缺陷之间的关联。结果显示,这些生物标志物与虚弱相关缺陷有1112个统计学上显著的关联,说明这些代谢组学生物标志物可能成为抗衰老干预或疾病预防的潜在目标。
2.NMR生物标志物与衰老相关疾病之间的候选因果关系
利用多变量孟德尔随机化(MVMR)分析,探索了325个NMR生物标志物与20种衰老相关疾病之间潜在的因果关系。分析发现了439对达到名义显著性的“生物标志物-疾病”因果对,其中14对在Bonferroni校正后仍然显著。这些发现为理解代谢组学生物标志物如何影响疾病发生提供了新的见解。对孟德尔随机化分析感兴趣的朋友,快来找小薇师姐帮你评估课题再设计哦~
3.代谢组学衰老评分在短期死亡风险预测中的优越性
基于54个衰老相关NMR生物标志物开发了一种新的代谢组学衰老评分,并在苏格兰的独立样本中验证了其在预测全因死亡风险方面的准确性。该评分在短期(1至5年)死亡风险预测中表现最佳,甚至超过了传统的年龄指标。
4.代谢组学衰老评分区分衰老相关疾病的早期发病患者
研究还探讨了代谢组学衰老评分在区分多种衰老相关疾病的早期发病患者中的潜力。研究发现,早期发病组的代谢组学衰老评分平均值高于其他发病组,表明该评分可能有助于识别那些生物学上更老的个体。
5.代谢组学衰老评分改善衰老相关疾病风险预测
作者进一步探讨了代谢组学衰老评分在预测19种衰老相关疾病风险中的应用。该评分在预测涉及代谢途径失调的疾病风险方面表现出色,并且在与心血管疾病和肾脏疾病相关的风险预测中表现尤为突出。
6.基于纵向数据计算的代谢组学衰老速率
通过对13,263名参与者的纵向数据分析,研究计算了代谢组学衰老速率,即代谢组学衰老评分的变化率。研究发现,代谢组学衰老速率的残差与全因死亡风险显著相关,表明这一速率可以作为预测死亡风险的一个新指标。
最后,研究通过比较不同衰老速率残差组中54个代表性衰老相关NMR生物标志物的水平变化,识别了15个促衰老和25个抗衰老的代谢组学生物标志物。这些发现不仅揭示了可能加速衰老过程的代谢失调,还为抗衰老干预提供了潜在的靶标。
文章小结
该研究呈现了最广泛的与生物衰老相关的代谢组学特征,代谢组学衰老评分在预测死亡率和疾病风险方面具有潜力,但不是单一权威的生物衰老指标,未来研究应整合多维度的衰老相关指标。PS:如果我们能在实验设计里用上这种评分,岂不是能更快锁定那些衰老加速的样本,早早地干预,早早地出成果?对数据挖掘感兴趣等等,这些思路设计都可以来找小薇师姐实现哦!时间不等人,好思路别被抢占了~快来滴滴!
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