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健康的生活方式能改变基因表达

    发表时间:2020-07-27

一项最新研究显示,在进行了为期一年的强化饮食、运动和压力管理项目以减少心血管风险因素后,减重成功的参与者在分子水平也存在积极的改变,研究人员报道。该研究2014年2月22日发表于《Circulation: Cardiovascular Genetics》。

“关于本研究的真正新的而且重要的变化是:通过一整年生活方式的改变,您不仅获得一些物理变化——如体重降低和血压下降——而且您可以还获得了一些分子改变,那些分子水平变化与血管健康的改善有关,”主要作者Darrell Ellsworth(Windber研究所)告诉heartwire。

 

然而,正如不能坚持饮食和锻炼的人体重会反弹一样,这些分子水平变化也是短暂的,这强调了进行终身健康选择的重要性。“该研究进一步强调改变生活方式是有益的,并且需要坚持。” Darrell Ellsworth说。

 

深入探索分子水平改变

 

尽管我们认为,生活方式变化通过影响内皮功能和动脉粥样硬化进展途径减少心血管疾病(CVD)的发生,但对于分子水平效应知道的还很少。“许多研究人员已探索了饮食或锻炼时基因表达短期改变,但还没有人真正探索生活方式改变项目期间心脏病的逆转性改变”,Ellsworth说。

 

参与该项目者为患有心脏病,或心脏病高危的人,他们积极地通过减重、锻炼和减少压力项目以期减少心血管风险,并试图减少用药数量,避免侵入性治疗,如支架、血管成形术或冠状动脉旁路手术。

 

“我们能看到,如果他们坚持该项目,他们的体重会减轻,血压和血脂水平随之会下降,他们将感觉更好。我们感兴趣的是分子水平发生了什么改变。”

 

研究者分析了CVD风险减少项目对外周血样中基因表达的影响(基线、12小时和1年)。项目共纳入63名参与者和63名年龄、性别和CVD状态相匹配的对照者。

 

研究开始时,参与者有CAD或有2个及多个CAD危险因素(高血压、高胆固醇、糖尿病、肥胖或心脏病家族史)。对照组接受初级保健医生提供的标准医疗。患者平均年龄60.3岁(范围44.5-78.4)。

 

生活方式改变项目的内容包括:

 

•极低脂肪素食(脂肪提供热量<10%)

•180分钟/周中等量的有氧训练

•每天1小时的血压管理

•每周进行小组支持会议

 

对于生活方式改变项目中的参与者来说,在一年结束时,高血压患病率从41%降到17%,肥胖患病率从60%下降到37%,血脂异常患病率从54%下降到37%。这些参与者每日脂肪吸收戏剧性地减少了60%,体能出现38%改善。这反应为BMI改善9%,甘油三酯下降7%,血压下降7%。

 

对血管系统的有益影响

 

研究人员从参与项目者和对照组中采取血液样本,并对RNA进行分离,然后使用Gene Chip(Affymetrix)人基因组阵列分析哪些基因被打开或关闭。他们分析了约22000个基因。

 

“一年生活方式改变项目后,我们看到143个基因在表达发生了改变,”Ellsworth说,“这些基因有许多涉及到免疫反应。大多数基因(99%)被下调,这些正是血管炎症数量减少的指标”

 

相反,一年结束时,对照组的心血管危险标记物或基因表达的改变很小。

 

从12周到52周,明显改变的基因数量增加了5倍多,这提示,和参与短期活动的患者比,长期保持健康生活方式患者的分子改变可能更大。

 

基线时,患者服用79种不同的CVD药物,这可能影响结果。然而,不管研究期间参与者是否接受了新药物治疗,基因表达改变是类似的,故这一潜在干扰被排除。

 

 

通过改变生活方式,成功而且持续的基因表达调节对血管系统产生有益效果,这和传统危险因素不一样。”Ellsworth及其同事得出结论。可能机制是,健康生活方式通过下调乳铁蛋白和其它动脉粥样硬化发病相关的重要基因,恢复白细胞基因表达谱平衡。”