Science子刊：热！热！热！大规模研究首次证实：高温天气催人老

极端高温对健康和死亡率的负面影响是有据可查的，但它与生物衰老（发病率和死亡率过程的前兆）的联系尚不清楚。

2025年2月26日，南加州大学Eun Young Choi团队在Science Advances 在线发表题为“Ambient outdoor heat and accelerated epigenetic aging among older adults in the US”的研究论文，该研究在美国56岁以上成年人（N = 3686）的全国代表性样本中研究了室外环境热量与表观遗传衰老之间的关系。使用热指数计算社区的热日数，涵盖从采血日到6年前时间的时间窗口。多水平回归模型用于预测PCPhenoAge加速、PCGrimAge加速和DunedinPACE。

在短窗和中期窗的较多热日数与PCPhenoAge加速增加有关（例如，Bprior7-dayCaution+heat: 1.07年）。较长期的热量与所有时钟相关（例如，Bprior1-yearExtremecaution+heat：PCPhenoAge为2.48年，Bprior1-yearExtremecaution+heat：PCGrimAge为1.09年，Bprior6-yearExtremecaution+heat：DunedinPACE为0.05年）。亚组分析显示，没有强有力的证据表明社会人口因素增加了脆弱性。这些发现为热与衰老相关的发病率和死亡率风险之间的生物学基础提供了见解。

全球变暖加剧了极端高温事件，对公众健康构成严重威胁。极端高温事件的频率、强度和持续时间预计将在未来几十年迅速增长，到2050年将影响1亿多美国人。极端高温会导致一系列健康问题，包括住院治疗、心血管疾病、高温对健康的影响在老年人中尤其不利，因为与年龄相关的体温调节功能下降。尽管极端高温与发病率和死亡率之间的联系已经确立，但对其生物学基础的了解有限。

高温事件造成的生理损失可能不会立即表现为临床症状。相反，这些环境损害可能会在生物学水平上引起亚临床恶化，加速生物衰老，从而导致疾病和残疾的后续发展。动物研究表明，表观遗传改变是潜在生物学机制的强有力候选。严重的热应激会诱发“适应不良的表观遗传记忆”，这可以通过DNA甲基化（DNAm）模式的改变来编码。DNAm可以说是研究得最充分的表观遗传标记，已知它对环境应激源有反应，调节基因表达，并对发病率和死亡率风险产生下游影响。

跨时间窗的室外环境热量测量（图源自Science Advances ）

热对脱氧核糖核酸的影响已经在各种物种中得到证实，包括秀丽隐杆线虫、鱼和鸡，以及哺乳动物，如豚鼠和小鼠。值得注意的是，单次极端热应激可导致小鼠持久的DNAm变化，影响免疫细胞和心室心肌细胞等组织类型的细胞信号通路。虽然这些研究表明，热量可以改变DNA甲基组，并带来潜在的表型变化（例如，疾病发作），但在人类中进行的研究很少。

通过检查表观遗传年龄（或时钟）来弥补这一差距，表观遗传年龄（或时钟）是基于整个基因组中DNA水平的生物衰老的分子标记。到目前为止，只有两项研究调查了热量和表观遗传年龄之间的关系。然而，这些研究仅限于来自单一研究中心的特定样本，或者有特定的入组标准，这限制了研究结果在不同种族、民族和地理背景的不同人群中的普遍性。因此，在我们对更广泛的群体水平的热的表观遗传衰老影响的理解上仍然存在相当大的局限性。

本研究的目的是通过利用来自美国老年人全国代表性样本的数据来评估室外环境热量在表观遗传衰老中的作用。研究人员检查了多个时间窗口，从采血日（BC日）到6年前的时间，以确定表观遗传衰老是否对室外居住环境中的急性和慢性高温都有反应。此外，研究人员探讨了这些关联的社会人口统计学差异（年龄、性别、种族/民族、教育和财富）。

参考消息：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr0616