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白细胞端粒越短,患痴呆症的风险越高
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年09月13日 来源:General Psychiatry
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一项大型长期观察研究的结果表明,白细胞染色体末端的端粒越短,患痴呆症和阿尔茨海默病的风险越高,这可能是未来大脑健康状况的一个预测指标。人类生物库研究确定了白细胞端粒长度与大脑总结构和区域结构之间的线性关系,并指出LTL是预防痴呆症的潜在生物标志物。
杭州师范大学、浙江大学医学院和首都医科大学的研究人员进行的一项大型长期研究表明,白细胞染色体末端的端粒较短可能预示着痴呆风险增加。
研究小组分析了来自40多万英国生物银行参与者的白细胞端粒长度(LTL)数据和电子健康记录,发现较短的LTL与患痴呆和阿尔茨海默病(AD)的风险较高有关。
研究人员说,较短的血细胞端粒长度与较小的大脑总量和白质有关,这有助于身体处理信息,可能是未来大脑健康的一个预测指标。在《General Psychiatry》上发表的研究结果“白细胞端粒长度、脑容量和痴呆风险:一项前瞻性队列研究”中,Zhi Cao博士Yabing Hou博士和Chenjie Xu博士表示,LTL和痴呆之间的联系可能具有潜在的公共和临床应用价值。他们说:“LTL遗传较短的人可能更容易患痴呆症,这使得LTL成为预防痴呆症的有效生物标志物。”
作者指出,由于全球人口老龄化,痴呆症患者的数量预计将在未来30年内增加两倍,使痴呆症成为21世纪健康和社会护理面临的最大挑战之一。虽然已经发现了痴呆症的许多病理机制,但“实足年龄仍然是痴呆症最重要的风险因素。”
研究小组进一步解释说,端粒类似于鞋带末端的帽,是染色体末端的蛋白质-DNA复合物,它可以防止染色体在复制时因磨损或解体而丢失编码DNA。每次细胞分裂时,染色体都会复制,端粒会略微缩短,因此,端粒已经成为细胞衰老和年龄相关疾病风险的有希望的标记物。但是关于端粒长度和大脑健康的研究很少。研究人员指出:“由于在大规模人群研究中通过定量聚合酶链反应(qPCR)测量白细胞端粒长度(LTL)是不切实际的,目前的证据尚未支持LTL作为疾病预防和筛查的预测性生物标志物。”即便如此,许多小型观察性研究报告了LTL缩短与年龄相关疾病(如轻度认知障碍、痴呆和AD)之间的关联。“然而,LTL和这些大脑相关疾病之间的联系仍然不一致。”
在他们报告的研究中,研究人员利用了英国生物银行的数据,研究白细胞端粒长度与老年痴呆症(包括阿尔茨海默病和血管性痴呆)风险以及总脑容量和局部脑容量之间的潜在关联。英国生物银行是一个大型生物医学数据库,包含了2006年至2010年间登记的约50万英国人的深入遗传和健康信息。科学家们说:“基于英国生物银行的数据集,我们旨在研究LTL与痴呆风险之间的潜在关联,并确定LTL与整体和区域大脑结构之间的线性关联。”
白细胞端粒长度通过分析入组时采集的血液样本来测量。这些数据可用于439,961名年龄在37至73岁之间的人(平均年龄56岁)。女性比例为54.1%。
在近12年的平均监测期间,1551名(0.4%)参与者被诊断患有阿尔茨海默病;767人(0.2%)患有血管性痴呆,5820人(1.3%)患有其他类型的痴呆。对数据的分析显示,白细胞端粒长度与随后患痴呆症的风险之间存在显著关联。
在考虑了性别和年龄因素后,与白细胞端粒最长的参与者相比,白细胞端粒最短的参与者被诊断为痴呆症的可能性要高14%,被诊断为阿尔茨海默病的可能性要高28%。血管性痴呆的风险也增加了(18%),尽管这在统计学上没有显著性。
通过对38,740名参与者的MRI全身扫描显示,大脑结构显示,较短的白细胞端粒与较小的总脑容量、白质以及包括海马体(参与学习和记忆)、丘脑(感觉处理中心)和伏隔核(也被称为“快乐中心”)在内的大脑结构之间存在线性关联。
研究小组报告说:“我们发现,白细胞端粒长度是与痴呆风险相关的衰老生物标志物。此外,我们还观察到白细胞端粒长度与整体和局部大脑结构的线性关联。”
研究小组继续说,应该探索观察到的LTL和痴呆之间关联的确切生物学机制。特别是“那些缩短端粒、调节中枢神经系统免疫细胞功能和诱导血液中T细胞衰老的途径。”他们指出,需要更多的工作来关注端粒缩短如何影响大脑结构。此外,“需要进一步的研究来揭示LTL到痴呆症的任何潜在生物学途径。”
作者承认,他们的观察并不是为了确定原因。即便如此,他们说,“与之前的研究相比,这项研究是最大的LTL单点研究,研究了它与脑容量和痴呆的关系。”该研究的优势包括样本量大、前瞻性研究设计和对潜在混杂因素进行调整的能力。
然而,这项研究也有局限性,端粒长度只测量了一次,因此不可能发现随着时间的变化是否会影响患痴呆症的几率。此外,仅在白细胞中测量端粒长度。研究人员表示,虽然测量神经胶质细胞(中枢神经系统中的非神经元细胞)的端粒长度可能会提供更多信息,但这些数据无法从英国生物银行获得。此外,痴呆症诊断仅从电子健康记录中获得,这些记录可能不是最新的,也可能没有提到较轻的形式。然而,研究人员总结道:“我们的发现强调了LTL和痴呆之间的关系,提供了潜在的临床意义。”他们指出,由于LTL在很大程度上是遗传的,因此遗传较短LTL的人可能更容易患痴呆症。
这使得LTL成为“一种有吸引力的痴呆症预测性生物标志物”。此外,他们指出,较短的长期睡眠时间被广泛认为是较差的神经心理状况的一个指标,“……因此,长期睡眠时间的测量可能被视为向公众提供的一种选择,以激励普通人群选择健康的生活方式。”