夜班工作对老年工作者端粒长度和表观遗传年龄的影响及其可逆性研究

　　为探究夜班工作(NS)对老年工作者生物衰老的影响，研究人员开展横断面研究，通过定量PCR检测端粒长度(TL)和五基因CpG位点甲基化分析表观遗传年龄(DNAm age)。发现当前夜班工作者TL显著缩短(β=-0.07,p=0.03)，累积暴露量与TL负相关(β=-0.01,p=0.004)，且停止夜班后TL逐年恢复(β=0.01,p=0.001)。表明夜班工作加速细胞衰老，但具有可逆性，为 occupational stress 管理提供生物标志物依据。

　　

随着24小时社会的发展，轮班工作制日益普及，越来越多的劳动者需要从事夜班工作。这种工作模式虽然满足了全球化生产的需求，却对劳动者的健康产生了深远影响。夜班工作会扰乱人体固有的昼夜节律——这种与24小时光暗周期同步的生物波动，调控着包括代谢稳态、细胞周期调节以及免疫炎症反应在内的多种细胞过程。长期昼夜节律紊乱与炎症性、退行性和纤维化疾病风险增加密切相关，而这些疾病正是衰老的典型特征。

特别值得关注的是，全球劳动力队伍正在逐渐老龄化，这使得识别能够检测早期衰老相关改变的效果标志物变得至关重要。在这样的背景下，生物年龄的概念日益受到重视——它反映的是生物体的实际功能状态，可能与chronological age（时序年龄）存在差异。近年来，通过生物标志物估算生物年龄的模型不断发展，其中端粒长度(Telomere Length, TL)和表观遗传年龄(DNA methylation age, DNAm age)尤为引人关注。端粒是染色体末端的重复DNA序列，保护染色体免于降解，其长度随着细胞分裂逐渐缩短，与细胞衰老和机体老化相关。而DNAm age则是基于DNA甲基化模式估算的年龄，这种表观遗传修饰会随时间积累，并受到环境因素和生活方式的影响。

尽管先前有研究表明轮班工作可能与端粒缩短有关，但关于夜班工作对老年工作者生物年龄标志物的影响，特别是停止夜班工作后是否可能发生逆转，我们仍知之甚少。为此，Ferrari等人在《Journal of Occupational Medicine and Toxicology》发表了最新研究成果，通过横断面研究探讨了夜班工作与端粒长度、表观遗传年龄加速(Age Acceleration, AA)之间的关系。

研究人员从ProAgeing研究中选取了262名50岁以上的工作者作为研究对象，这些参与者来自包装和钢铁两个行业。通过问卷调查收集了社会人口学信息、工作相关信息（包括当前或过去是否从事夜班工作、开始和结束夜班工作的年份）以及通过工作能力指数(WAI)记录的医生诊断疾病情况。同时，采集了血样用于实验室分析。夜班工作者被定义为标准工作日程中包含每周至少一个夜班的劳动者。端粒长度通过定量PCR(qPCR)测量，计算端粒重复拷贝数(T)与单拷贝核基因(HBB)拷贝数(S)的比值(T/S ratio)。表观遗传年龄则通过测量五个基因(ELOVL2, C1orf132/MIR29B2C, FHL2, KLF14, TRIM59)的CpG位点甲基化水平来计算，年龄加速(AA)定义为DNAm age对chronological age回归的残差。

主要技术方法包括：1) 采用问卷调查收集社会人口学、职业暴露和健康状况数据；2) 通过定量PCR技术测量相对端粒长度(T/S ratio)；3) 使用焦磷酸测序分析五个特定基因CpG位点的DNA甲基化水平以计算表观遗传年龄；4) 运用线性回归模型评估夜班工作与生物衰老标志物的关联，并调整年龄、性别、行业类型、BMI和吸烟习惯等混杂因素。

研究结果

参与者特征

研究共纳入262名工作者（平均年龄54.5±3.1岁，87%为男性），其中当前夜班工作者117人(45%)，既往夜班工作者65人(25%)，从未从事夜班工作者80人(30%)。当前夜班工作者平均夜班工作时间为26.6±8.3年，既往夜班工作者平均暴露时间为13.7±9.7年，且平均停止夜班工作16.8±10.5年。各组间在年龄、代谢性疾病和肌肉骨骼疾病方面无显著差异，但当前夜班工作者BMI较高(26.7±3.6)，且心血管疾病在既往夜班工作者中更为常见(34%)。

夜班工作与端粒长度的关系

当前夜班工作者表现出显著较短的端粒长度（调整后β=-0.07, p=0.03）。在既往夜班工作者中，累积暴露时间与TL呈负相关（β=-0.01, p=0.004）。此外，随着停止夜班工作时间的延长，TL呈现增加趋势（β=0.01, p=0.001）。

夜班工作与表观遗传年龄加速的关系

当前夜班工作者与非当前夜班工作者在AA上无显著差异。在既往夜班工作者中，停止夜班工作时间与AA呈负相关（β=-0.08, p=0.05），表明AA随着停止夜班工作时间的延长而降低。

讨论与结论

本研究发现 prolonged night shift work（长期夜班工作）与端粒缩短显著相关，提示夜班工作可能加速细胞衰老。这种效应在停止夜班工作后呈现部分可逆性，表现为TL的恢复和AA的降低。端粒缩短可能与昼夜节律紊乱导致的氧化应激和炎症反应有关，而DNAm age对近期或累积的夜班暴露相对不敏感，可能反映了更长期的表观遗传改变。

该研究的重要意义在于：首先，TL作为敏感的生物学标志物，可用于评估夜班工作等职业暴露对衰老的长期影响；其次，发现停止夜班工作后端粒长度的可逆性变化，为干预措施提供了科学依据；最后，研究聚焦于50岁以上的老年工作者，为老龄化劳动力的健康管理提供了重要参考。然而，研究的横断面设计限制了因果推断，未来需要 longitudinal studies（纵向研究）来验证这些发现。此外，样本中男性占比较高，可能限制结果在女性群体中的推广，且缺乏详细的累计夜班小时数记录和个体chronotype（chronotype，chronotype）信息，这些因素应在未来研究中加以考虑。

总之，这项研究为理解夜班工作对生物衰老的影响提供了新的证据，强调了TL作为评估职业暴露相关衰老变化的有效性，并为制定针对轮班工作者的健康保护策略提供了科学依据。