生物衰老与遗传易感性结合识别静脉血栓栓塞高风险人群:一项394,041名参与者的前瞻性队列研究
生物衰老与遗传易感性结合识别静脉血栓栓塞症高风险人群
学术背景
静脉血栓栓塞症(Venous Thromboembolism, VTE)是全球第三大致命性心血管疾病,包括深静脉血栓(Deep Vein Thrombosis, DVT)和肺栓塞(Pulmonary Embolism, PE)。VTE的发病率与年龄密切相关,尤其是40岁以上的个体,每增加10岁,VTE的风险几乎翻倍。然而,年龄本身并不能完全反映个体的生物衰老速率。生物衰老速率指的是个体的生物学年龄与实际年龄之间的差异,这种差异可能导致相同年龄段的个体在疾病风险上存在显著差异。因此,探索生物衰老速率在VTE发病中的作用具有重要意义。
近年来,研究人员提出了多种生物衰老的测量指标,如DNA甲基化数据、端粒长度(Telomere Length, TL)和临床参数等。其中,表型年龄(Phenotypic Age)是一种基于实际年龄和9种临床生物标志物的新型衰老指标,已被证明能够有效预测全因死亡率。此外,表型年龄还与慢性呼吸系统疾病、抑郁症和COVID-19的长期风险相关。表型年龄加速(Phenotypic Age Acceleration, PhenoAgeAccel)则是通过线性回归模型计算表型年龄与实际年龄之间的残差,反映了生物衰老的速率。
论文来源
本论文由来自中山大学附属第一医院、中山大学孙逸仙纪念医院等机构的Zhensheng Hu、Jiatang Xu、Runnan Shen等研究人员共同撰写,发表于《American Journal of Hematology》2025年第0期。研究得到了中国国家自然科学基金(81800420)的资助。
研究流程与结果
研究流程
- 研究对象:研究基于英国生物银行(UK Biobank)的394,041名参与者,排除了有VTE病史、缺乏遗传数据或撤回知情同意的个体。
- 表型年龄加速计算:表型年龄通过实际年龄和9种血浆生物标志物(如C反应蛋白、葡萄糖、肌酐等)计算得出。PhenoAgeAccel则是通过线性回归模型计算表型年龄与实际年龄之间的残差,反映个体的生物衰老速率。
- 遗传风险评分(Polygenic Risk Score, PRS):研究基于与VTE相关的单核苷酸多态性(SNP)构建了两个PRS模型(PRS93和PRS297),并根据PRS分布将参与者分为高、中、低遗传风险组。
- 统计分析:使用Cox比例风险模型评估PhenoAgeAccel、遗传风险与VTE发病率之间的关系,并通过限制性立方样条(Restrictive Cubic Splines, RCS)探索非线性关系。此外,研究还进行了中介分析,探讨PhenoAgeAccel在癌症和肥胖与VTE之间的中介作用。
主要结果
- PhenoAgeAccel与VTE风险:研究发现,PhenoAgeAccel与VTE风险显著相关(HR 1.37, 95% CI: 1.32–1.42)。生物衰老较快的个体(PhenoAgeAccel > 0)比生物衰老较慢的个体(PhenoAgeAccel < 0)具有更高的VTE、DVT和PE风险。
- 遗传风险与VTE风险:高遗传风险组的VTE风险显著高于低遗传风险组(HR 2.69, 95% CI: 2.54–2.85)。PRS93模型在预测VTE风险方面表现优于PRS297模型(AUC 0.602 vs. 0.588)。
- PhenoAgeAccel与遗传风险的联合效应:生物衰老较快且遗传风险较高的个体,其VTE风险是生物衰老较慢且遗传风险较低个体的3.83倍(95% CI: 3.51–4.18)。PhenoAgeAccel与遗传风险在VTE、DVT和PE中均表现出显著的加性交互作用。
- 中介效应分析:PhenoAgeAccel在癌症与VTE之间的中介效应约为6%,在肥胖与VTE之间的中介效应约为20%。
结论与意义
本研究表明,PhenoAgeAccel与VTE风险显著相关,并且可以与遗传风险结合,提高VTE风险分层的准确性。PhenoAgeAccel作为一种易于获取的临床生物标志物,具有指导VTE预防和治疗策略的潜力。此外,研究还揭示了PhenoAgeAccel在癌症和肥胖与VTE之间的中介作用,为理解这些疾病之间的复杂关系提供了新的视角。
研究亮点
- 新颖的生物标志物:PhenoAgeAccel作为一种新型的生物衰老指标,首次被应用于VTE风险预测,展示了其在临床实践中的潜力。
- 联合效应分析:研究首次将PhenoAgeAccel与遗传风险结合,揭示了二者在VTE风险中的协同作用,为精准预防提供了新的思路。
- 中介效应探索:通过中介分析,研究揭示了PhenoAgeAccel在癌症和肥胖与VTE之间的中介作用,为理解这些疾病的发病机制提供了新的证据。
其他有价值的信息
研究还比较了PhenoAgeAccel与传统衰老标志物端粒长度的预测效能,发现PhenoAgeAccel在VTE风险预测中表现更优。此外,研究通过分层分析和敏感性分析,验证了结果的稳健性。
本研究为VTE的风险分层和精准预防提供了新的生物标志物和方法,具有重要的科学和应用价值。