青光眼作为一种严重的神经退行性疾病,是导致全球不可逆失明的主要原因之一。尽管临床上已知其发病与生物学年龄密切相关,但具体的分子机制尚不明确。近期,由2024年Shaffer研究基金获得者、迈阿密大学Bascom Palmer眼科研究所的Felipe A. Medeiros教授团队在《Ophthalmology》杂志上发表了一项重要研究,探讨了表观遗传衰老(Epigenetic Aging)与青光眼进展速度之间的深层联系。
表观遗传学是研究基因表达调控的科学。在细胞发育过程中,基因的开关受到精细调控,其中一种关键机制是DNA甲基化。当特定基因序列被添加甲基基团时,该基因会被“沉默”,无法转录为蛋白质。随着年龄增长,人类基因组中的甲基化模式会发生规律性改变,科学家据此开发出“表观遗传时钟”,通过检测特定基因位点的甲基化水平来测定个体的生物学年龄。研究假设,这种生物学年龄与实际年龄的偏差,可能反映了机体组织对疾病的易感性。
该研究采用回顾性分析方法,纳入了200名原发性开角型青光眼(POAG)患者。研究人员将受试者分为“快速进展组”和“缓慢进展组”(各100人),并采集患者血液样本,利用Horvath、Hannum、PhenoAge及GrimAge四种主流表观遗传时钟模型进行生物学年龄评估。研究发现,快速进展组患者的生物学年龄比其实际年龄平均高出近三年,而缓慢进展组则未表现出如此显著的加速衰老特征。这一结果提示,加速的生物学衰老可能导致眼部组织对青光眼损伤的防御能力下降,使视神经更易受损。
尽管该研究为青光眼预后评估提供了新思路,但作者强调,目前这些表观遗传检测工具尚未获得FDA批准用于临床诊断,且该研究为回顾性设计,无法直接证明因果关系。研究人员建议,患者在关注生物学年龄的同时,应通过科学的生活方式干预来改善表观遗传状态。研究表明,摄入富含抗氧化物质的蔬菜(如西兰花、大蒜、浆果)、坚持有氧与力量训练,以及保持良好的睡眠质量,均有助于减缓生物学衰老进程。对于青光眼患者,在进行运动时应特别注意避免头部倒置(如某些瑜伽体式),以防引起眼压波动。
Journal Reference: Medeiros, F. A., et al. (2024). Epigenetic age acceleration and glaucoma progression. Ophthalmology. DOI: 10.1101/2024.10.12.24315371. Author: Felipe A. Medeiros, MD, PhD.