编译:高杰
你是否好奇,
为什么不同地区的人,
健康状况、衰老节奏会有差异?
是基因决定,还是环境影响?

斯坦福医学院的研究人员发现,
血统和地理位置
可能影响人体分子构成——
从新陈代谢和免疫,
到肠道微生物群和生物衰老。
研究结果于5月14日在《细胞》上发表,
为精准医学提供了关键依据。

研究聚焦322名健康个体,他们均为欧洲、东亚和南亚血统,生活在亚洲、欧洲、北美等不同居住地。研究纳入相同族裔背景但地理位置不同的参与者,同时严格控制生活方式变量,确保能够清晰区分遗传因素与环境因素的影响。
研究覆盖基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、脂质组等8大层面,采用全面分析方法检测人体内各类分子,构建出跨人群、跨地域的人体分子多样性图谱,是迄今覆盖维度最广的跨人群多组学研究之一。参与者覆盖成年各年龄段,排除了疾病干扰,聚焦健康人群基础生物学特征。
斯坦福大学遗传学教授Michael Snyder表示,“这是我们首次对全球人群做深度分子图谱分析,能清晰分辨分子特征与血统、地域的关联。”

研究发现,血统背景决定核心免疫、代谢和微生物组特征,这些刻在基因里的差异,即便跨洲迁居也难以逆转,是与生俱来的“先天底色”。
不同族裔分子特征差异鲜明且稳定存在:
南亚裔:病原体暴露相关分子标志物显著更高,免疫应答模式独特,反映出遗传与免疫环境的长期相互作用。
欧洲裔:肠道微生物多样性更丰富,但心血管疾病风险相关代谢物水平更高,这种特征不受居住地改变影响。
东亚裔:脂质代谢、自身免疫病风险相关分子特征突出,药物代谢通路也与其他血统差异明显。
此外,研究鉴定出大量与血统强关联的分子特征,涉及宿主代谢、自身免疫病风险、药物代谢及神经退行性通路,这些发现解释了不同血统疾病易感性差异的分子机制。

血统是先天决定的特征,地理环境则是后天影响因素,能改写代谢、免疫网络,调控生物衰老速度,且对不同血统影响截然不同。
▲生物年龄
生物年龄是细胞分子层面的衰老程度,与实际年龄未必一致。研究发现:东亚裔生活在亚洲,生物年龄更年轻;移居亚洲外地区,生物年龄显著升高。而欧洲裔相反,生活在欧洲外,生物年龄比欧洲本土人群更年轻。这是环境(饮食、生活方式、微生物组)与遗传互作的结果。Snyder教授表示,这一差异凸显了环境对生物衰老的调控作用。
▲分子网络重塑
地理迁移会系统性改写关键分子通路:胆固醇、胆汁酸、花生四烯酸衍生物等代谢网络发生显著变化;炎症标志物、能量代谢模式也随居住地改变而调整。同时,肠道微生物组成被环境重塑,饮食与微生物组代谢互作呈现血统特异性模式,且多数与健康状态密切相关。
▲关键关联
研究最具突破性的成果,是首次发现全新分子调控链条:肠道菌颤螺菌科UCG-002、脂质鞘磷脂与端粒酶相关基因形成关联通路,直接调控细胞衰老与寿命。这一机制清晰阐明了肠道菌群借助脂质分子影响端粒酶基因表达的内在逻辑,揭示了肠道微生物作用于衰老的核心原理,也为抗衰老研究开辟了全新方向与作用靶点。


基于地理关联生物分子特征的聚类模式分析
除了血统和地域,年龄则是另一个关键变量。研究系统比较了不同年龄段人群的多组学图谱,发现随着年龄增长,人体的分子变化并非均匀发生,而是存在明显的“转折点”。多个与衰老相关的蛋白和代谢物在特定年龄区间出现加速变化,尤其在中年向老年过渡的阶段,炎症相关蛋白显著上升,而与线粒体功能相关的代谢物则明显下降。
值得注意的是,年龄对不同组学层面的影响程度并不一致:代谢组对年龄最为敏感,蛋白质组次之,而基因组则相对稳定。这说明,DNA虽然不怎么变,但身体里的蛋白和代谢物却在随着岁月不断“改写”。

该研究证实,血统、地理、年龄通过多组学层面的复杂互作,共同塑造人体健康与衰老轨迹,不能单一归因于基因或环境。研究构建的全球人群多组学图谱,为精准医学提供了核心支撑,可用于疾病风险预测、个性化用药指导、衰老干预方案设计等。
未来,基于这项研究的成果,临床可根据不同血统、地域人群的分子特征,制定差异化健康管理策略,为全球不同人群提供更有效的诊断治疗方案奠定基础。
数据图及参考来源:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00467-8?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867426004678%3Fshowall%3Dtrue
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