肌肉减少症——随着年龄增长,肌肉质量和力量逐渐丧失——是长寿面临的核心问题之一。从30岁开始,肌肉质量每十年下降约3%至8%,60岁后下降速度进一步加快,因此一个人一生中可能会失去约三分之一的肌肉质量。肌肉减少症具有遗传因素,而科学才刚刚开始绘制其图谱,迄今为止大多数遗传研究都是在欧洲血统人群中进行的。一项大型韩国研究正试图弥补这一差距。
为什么种族遗传学很重要?
肌肉减少症是一种全球普遍现象。其患病率因诊断标准和所研究人群的不同而有很大差异:在社区居住的65岁以上老年人中,患病率大约在5%到13%之间,并随年龄增长而显著增加——根据AWGS 2019标准(亚洲肌肉减少症工作组),亚洲男性患病率从60-69岁年龄段的仅1.5%飙升至80岁以上的约33%。
人群之间的部分差异源于饮食和身体活动,但也存在遗传因素。这里出现了一个根本性问题:大多数关于肌肉减少症的遗传扫描研究(GWAS)都是在欧洲血统人群中进行的,而对东亚老年人遗传因素的了解甚少。在一个人群中常见的遗传变异在另一个人群中可能很罕见,因此欧洲研究的结果不一定能直接推广到其他人群。
研究:对近7000名参与者的GWAS
在2022年发表于《科学报告》期刊的一项研究(Jin等人)中,研究人员分析了来自两个韩国人群的6961名参与者的遗传数据:VHSMC队列(约1781名参与者,平均年龄约69岁)和更大的KARE队列(约5180名参与者,平均年龄约63岁)。
研究人员没有仅仅依赖二分法诊断,而是检查了肌肉和身体的定量指标:
- 瘦体重(LBM)——不包括脂肪的全身质量。
- 四肢骨骼肌质量(ASM)——手臂和腿部的肌肉,是肌肉减少症的核心指标。
- 骨骼肌指数(SMI)。
GWAS分析比较了数百万个遗传变异(SNP)在肌肉质量较高和较低参与者中的频率,以识别与肌肉指标统计相关的变异。
发现:新的遗传变异
经过严格的统计校正后,研究团队确定了几个与肌肉质量显著相关的遗传区域。识别出的主要遗传标记包括:
- 变异rs1187118靠近RPS10和NUDT3基因,与瘦体重(LBM)相关。
- 变异rs3768582位于NCF2、SMG7和ARPC5基因区域,也与瘦体重相关。
- 变异rs6772958靠近GPD1L基因,与四肢骨骼肌质量(ASM)相关。
研究人员发现这些基因在肌肉组织中的表达不同,并主要将其与脂肪和能量代谢联系起来。也就是说,研究提出的观点是,随着年龄增长而失去肌肉的部分倾向与肌肉细胞的代谢调节有关,而不仅仅是肌肉本身的结构蛋白。值得注意的是,著名的运动表现基因ACTN3并未出现在本研究的发现中;它在其他背景下被研究,并非此处出现的“新基因”之一。
为什么这很重要?
这项研究的价值主要在于它将肌肉减少症的遗传知识库扩展到了欧洲血统人群之外:
- 研究人群的多样性至关重要。变异频率可能因种族群体而异,因此研究多样化的人群而不仅仅是早期研究中参与的人群非常重要。
- 与代谢的联系开辟了研究方向。如果代谢变异确实影响肌肉维持,那么可能存在理解这一过程的新生物学途径。
- 这是早期步骤,而非最终结论。这些是统计关联,需要在进一步研究中得到证实;目前尚无现成的遗传测试或新疗法可用。
针对肌肉减少症,我们真正能做什么?
虽然遗传学仍处于绘图阶段,但针对肌肉减少症的经证实的治疗方法已广为人知,且不依赖于遗传测试。基于证据的建议,符合AWGS 2019指南,包括:
- 阻力训练(力量训练)——唯一被反复证明即使在老年也能增加肌肉质量和力量的因素。
- 充足的蛋白质摄入——通常建议老年人的摄入量高于年轻人,并在一天中均匀分布。
- 总体身体活动和避免久坐不动,因为久坐会加速肌肉流失。
需要强调的是:生长激素补充剂等干预措施并非肌肉减少症的推荐治疗方法,不受指南支持,且并非没有风险。无需进行SNP检测就知道该怎么做——力量训练和适当饮食对每个人都有帮助。
更广泛的信息
这项韩国研究是精准医学中更广泛原则的一个例子:遗传学并非普遍适用,研究需要包括多样化的人群。如果科学希望在抗衰老时代实现个性化医疗的承诺,它必须与不同的人群合作,而不仅仅是那些参与早期研究的人群。与此同时,基础是明确的:阻力训练和高蛋白饮食是随着年龄增长保持肌肉的经证实的途径。
参考文献:
Jin H. et al. (2022). Unveiling genetic variants for age-related sarcopenia by conducting a genome-wide association study on Korean cohorts. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-022-07567-9
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