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在心血管疾病(CVD)研究中,慢性应激与 CVD 风险的关联机制不明。研究人员开展了关于慢性应激标记物杏仁核活动(AmygA)与造血活动、应激相关基因 DNA 甲基化关系的研究。结果发现 AmygA 与脾活动相关,且影响 NFκB 和 JAK/STAT 通路基因甲基化,这为理解 CVD 发病机制提供依据。
在健康医学领域,慢性心理社会和环境应激(PSES)如同隐藏在暗处的 “健康杀手”,悄无声息地威胁着人们的身心健康。它与心血管疾病(CVD)风险增加密切相关,然而其中的具体机制却如同迷雾,让科研人员难以看清。过往研究虽已揭示杏仁核活动在应激反应中的重要作用,且发现其与造血组织活动、心血管事件之间似乎存在某种联系,但这条 “关联链” 上的关键环节,即慢性应激如何通过神经、造血和炎症系统影响 CVD 风险,以及其间涉及的转录组或表观基因组变化,仍处于未知状态。为了驱散这团迷雾,来自国外研究机构的研究人员踏上了探索之旅。
研究人员开展了一项基于社区的参与式研究,聚焦于华盛顿特区的非裔美国人群体。这些人群居住在资源有限的社区,长期暴露于慢性应激环境中,且患 CVD 的风险较高。研究人员旨在探究慢性应激标记物杏仁核活动(AmygA)与造血活动、应激相关基因 DNA 甲基化模式之间的潜在关系,以及 DNA 甲基化与炎症细胞因子的关联。
该研究具有重要意义,它为深入理解慢性应激与 CVD 之间的复杂关系打开了新的窗口,发现的潜在关联和机制为未来开发针对 CVD 的干预措施提供了新的方向和靶点,有望为改善高危人群的心血管健康带来新的希望。论文发表在《Brain, Behavior, 》。
研究人员采用了多种关键技术方法。通过 18 氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描 / 计算机断层扫描(18F-FDG-PET/CT)来量化 AmygA、脾活动(SpleenA)和骨髓活动(BMA);运用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆中细胞因子(IL-1β、IL-6、TNFα)水平;借助特定的 DNA 提取和芯片技术对白细胞中的 DNA 甲基化进行分析;同时收集参与者的社会人口学信息、临床病史、人体测量数据等作为协变量进行综合分析。
研究结果如下:
- 患者特征:研究共纳入 60 名非裔美国参与者,多为女性,平均超重或肥胖,多数患有高血脂,10 年动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)风险处于中等水平。社会隔离与平均杏仁核活动(Av-AmygA)正相关,家庭社会经济地位与左侧杏仁核活动(L-AmygA)呈负相关趋势。
- 杏仁核、脾脏和骨髓活动之间的关联:最大杏仁核活动(M-AmygA)与 SpleenA 显著正相关,但与 BMA 无明显关联。L-AmygA 与 SpleenA 存在显著关联,而右侧杏仁核活动(R-AmygA)和 Av-AmygA 与 BMA 均无显著关联。
- 杏仁核和脾脏活动与候选基因 DNA 甲基化的关联:M-AmygA 和 SpleenA 与 NFκB1、NFκB2、JAK1、JAK2 和 STAT3 基因的多个甲基化位点相关。经多重检验校正后,SpleenA 与 NFκB1-cg07955720、M-AmygA 与 STAT3-cg19438966 的关联仍显著。
- 杏仁核和脾脏活动与血浆细胞因子的关联:M-AmygA、SpleenA 和 L-AmygA 均与 IL-1β 和 TNFα 显著相关,但与 IFNγ 无明显关联。
- 血浆细胞因子水平与候选基因 DNA 甲基化的关联:NFκB1-cg07955720 和 STAT3-cg19438966 均与 IL-1β 和 TNFα 呈显著负相关,且这些关联在多重比较调整后依然显著。
研究结论和讨论部分指出,M-AmygA 与 SpleenA 相关,且二者与 NFκB 和 JAK/STAT 通路基因的低甲基化以及较高的 IL-1β 和 TNFα 水平相关,表明慢性应激相关的神经 - 造血 - 炎症通路标记物与表观基因组之间存在关联,揭示了慢性应激可能通过免疫功能和表观遗传改变影响 CVD 风险的潜在机制。然而,该研究也存在局限性,如样本量较小、无法确定因果关系等。尽管如此,研究结果依然为后续在更大、更多样化的人群队列中开展研究指明了方向,有助于进一步深入探索慢性应激、炎症和心血管疾病之间的复杂关系,为开发有效的干预措施提供重要参考。