在怀孕和幼儿期暴露于环境因素会显著地——有时是不可逆地——改变我们的新陈代谢和生理,从而决定我们以后的健康状况。它还会加速生物衰老的过程,这与代谢、心血管或神经退行性疾病的高风险相关。在细胞水平上,衰老是一个从生命早期开始的连续过程,可以通过表观遗传时钟进行测量。表观遗传时钟利用基因组某些区域的DNA甲基化水平来推断一个人的生物老化。

ISGlobal研究员、该研究的最后一位作者Mariona Bustamante解释说:“表观遗传时钟让我们能够评估一个人的生理年龄比他的实际年龄大还是小。”有几项研究表明,表观遗传老化的加速与某些环境暴露之间存在关联,但大多数研究都是在成年人身上进行的,而且重点是单一的环境暴露。在这项研究中,研究小组首次由法典调查之间的关联时艰难exposome(在儿童早期产前暴露83和103)和1173岁后生6至11岁的儿童从人类早期生活exposome(螺旋)项目,基于六同期出生的六个欧洲国家,包括西班牙,并由ISGlobal研究员Martine Vrijheid协调。

在为这项研究选择了最合适的表观遗传时钟并对多种因素进行了调整后,研究小组发现,怀孕期间暴露在母亲的烟草烟雾中与表观遗传衰老的加速有关。关于出生后的暴露,分析显示了与两种暴露的关联:父母吸烟和室内炭黑水平,炭黑是燃料不完全燃烧产生的一种空气污染物(通过颗粒物吸光度或pMabs间接测量)。

有趣的是,其他两个变量也与生物衰老的减缓有关:有机农药DMDTp和持久性有机污染物(多氯联苯-138)。该研究的第一作者保拉·德·普拉多-伯特说:“这些结果还需要进一步的研究来解释,但前者可能是因为摄入了更多的水果和蔬菜,而后者可能是因为它与身体质量指数有关。”

Bustamante说:“表观遗传年龄加速与怀孕期间和幼儿时期接触烟草烟雾之间的正相关关系与先前在成人人群中获得的结果一致。”表观遗传修饰可能影响炎症、毒素消除和细胞周期的途径,并对健康产生后续影响。

诚然,这些关联并不能证明因果关系,但这一研究以及未来的早期生命暴露研究将有助于指导健康政策,以减少某些环境暴露,并促进生命早期阶段的“健康衰老”。

Journal Reference:

paula de prado-Bert, Carlos Ruiz-Arenas, Marta Vives-Usano, Sandra Andrusaityte, Solène Cadiou, Ángel Carracedo, Maribel Casas, Leda Chatzi, payam Dadvand, Juan R. González, Regina Grazuleviciene, Kristine B. Gutzkow, Line S. Haug, Carles Hernandez-Ferrer, Hector C. Keun, Johanna Lepeule, Léa Maitre, Rosie McEachan, Mark J. Nieuwenhuijsen, Dolors pelegrí, Oliver Robinson, Rémy Slama, Marina Vafeiadi, Jordi Sunyer, Martine Vrijheid, Mariona Bustamante. The early-life exposome and epigenetic age acceleration in children. Environment International, 2021; 155: 106683 DOI: 10.1016/j.envint.2021.106683