睡眠质量在生物衰老加速中的作用及其对空气污染导致人类衰老损害的预防性交互作用的潜力

  研究背景

  Ø 研究发现衰老伴随着睡眠质量的下降，在中老年人中尤为显著。然而，由于缺乏对衰老的精确测量，阐明衰老和睡眠之间的因果关系受到了很大的限制；

  Ø 生物学年龄(biological age)，例如KDM-生物学年龄和表型年龄(PhenoAge)被提出并进行了长期的探索。生物学年龄与实际年龄的差距，即年龄加速(age accelerations)被证明与老龄化相关的健康结果和死亡率高度相关；

  Ø 空气污染，特别是细颗粒物(PM2.5)是一种重要的环境暴露，可能会加速衰老并影响睡眠质量。

  研究内容

第一部分 睡眠与生物年龄的关系

  图1 睡眠指数和平均年龄加速的关系及最佳拟

表2 六种睡眠行为和睡眠指数与生物年龄加速的关系

  Ø 进一步研究发现连续睡眠指数与两种AAs之间存在显著的负相关。睡眠指数每增加一个单位，KDM-生物学年龄AAs和表型年龄AAs分别减少0.104年和0.119年；

  Ø 作者最后采用睡眠指数和生物学年龄的遗传风险评分，使用孟德尔随机化验证了年龄加速的上升是由睡眠质量较低造成的。

  结果显示：质量差的睡眠会加速生物学年龄

  第二部分 空气污染物和睡眠对生物年龄的共同影响

表2 睡眠指数和未加权遗传风险评分的生物年龄加速之间的因果关系

图2 睡眠指数和空气污染水平与生物年龄加速的联合关系

  Ø 作者根据二元空气污染水平(按中位数)和睡眠指数类别对参与者进行分类，然后观察到PM2.5和NO2与睡眠指数对KDM-生物学年龄加速和表型年龄加速具有联合作用，随着睡眠指数的降低和污染物浓度的增高，两种年龄加速具有明显增加的趋势；

  Ø 特别是，睡眠质量高和PM2.5暴露量较低的组比睡眠质量低和PM 2.5暴露量较高组的KDM-AAs和PhenoAge-AAs分别高0.397年和0.496年。

  结果显示：睡眠质量高，并且暴露于低浓度污染物的人群，具有更低的年龄加速

  第三部分 睡眠质量的改善效果

图3 睡眠质量对空气污染导致的生物年龄加速的调节作用

图4 睡眠质量对PM 2.5导致的生物年龄加速的最佳拟合曲线

图5 睡眠质量对NO2导致的生物年龄加速的最佳拟合曲线

  Ø 研究发现睡眠质量可以改善空气污染(PM2.5和NO2)导致的生物学年龄加速；

  Ø PM2.5和NO2的浓度与KDM生物学年龄和表型年龄的AAS存在较为显著的非线性关系。尽管并非每种睡眠模式与空气污染物的所有相互作用都具有统计学意义，但观察到一个明显的趋势，即与那些没有健康睡眠模式的参与者相比，具有健康睡眠模式的参与者在暴露于这两种污染物下的AAs加速更少。

  结果显示：较好的睡眠质量可以改善因空气污染导致的衰老加速

  创新点

  作者研究证明睡眠与衰老有关，并且强调高质量睡眠作为一种重要性的干预手段，以减轻空气污染对人类衰老的负面影响。