重庆团队NHANES结合网药发1区,思路少见⭐️

重庆团队NHANES结合网药发1区,思路少见⭐️文献标题:Dyslipidemia and aging: the non-linear association between atherogenic index of plasma (AIP) and aging acceleration

⭐️研究背景
为什么关注AIP?
传统生物年龄指标(如DNA甲基化年龄)成本高、操作复杂。而AIP(血浆动脉粥样硬化指数)作为血脂指标,公式简单(log10(TG/HDL-C)),已被证明与心血管疾病、糖尿病相关。但AIP能否预测衰老加速?此前尚无研究。
本文利用美国NHANES数据库(4471人),首次探索AIP与表型年龄加速(PhenoAgeAccel)的非线性关系,并揭示胰岛素抵抗(HOMA-IR)的中介作用。

⭐️关键统计过程(详见图2、3、4)
1️⃣ 非线性关系分析:
限制性立方样条(RCS)发现AIP与衰老加速呈“倒L型”关系,拐点为AIP=-0.043。
分段回归:拐点前后β值分别为6.55和3.898,提示高AIP时关联减弱(可能因代偿机制)。
2️⃣ 中介效应分析:
HOMA-IR(胰岛素抵抗)介导了39.21%的AIP与衰老加速关联,强调代谢调控的重要性。
3️⃣ 亚组分析:
女性、糖尿病/高血压人群关联更强(β值高达3.6~4.9),提示精准干预方向。

⭐️关键结果
AIP升高显著加速衰老:
AIP每增加1单位,衰老加速1.82年(β=1.82, P<0.0001)。
Q4(最高AIP组)比Q1衰老加速1.58年(P<0.0001)。
核心机制靶点:
网络药理学筛选出INS、APOE、IL6等关键基因,涉及AMPK、FoxO等通路,为抗衰老药物开发提供靶点。

⭐️简要结论
✅ AIP是衰老加速的独立预测因子,尤其适用于女性及代谢异常人群。
✅ 非线性分析+中介效应模型是探索复杂关联的利器,值得借鉴!

⭐️可圈可点
1️⃣ 传统线性回归不够?加入RCS揭示非线性,分段回归找拐点,中介分析挖机制。
2️⃣ 结合网络药理学,从机制层面提升深度(基础+临床融合)。
3️⃣ 图表结合(雨云图、RCS曲线、PPI网络),直观展示非线性关系和核心靶点。

数据收集

1. 数据来源:

  • 使用美国国家健康与营养调查(NHANES)数据库,涵盖2007-2010年的数据。
  • 包括4,471名20岁及以上的美国成年人。

2. 变量选择:

● 主要变量:

  • AIP:通过公式 AIP = log₁₀(TG/HDL-C) 计算。
  • PhenoAgeAccel:通过PhenoAge与实际年龄的差值计算。

● 协变量:

  • 人口统计学变量:年龄、性别、种族、教育水平、贫困收入比(PIR)、婚姻状况。
  • 生活方式因素:身体活动、吸烟、饮酒。
  • 健康状况:糖尿病、高血压、心血管疾病(CVD)、体质指数(BMI)。

3. 数据清洗:

  • 排除缺失PhenoAge数据、AIP数据以及关键协变量信息的个体。
  • 最终纳入4,471名参与者。

描述性统计

1. 基线特征:

  • 使用中位数和四分位间距(IQR)描述连续变量(如年龄、PIR、BMI等)。
  • 使用频率和百分比描述分类变量(如性别、种族、教育水平等)。
  • 比较不同AIP四分位组之间的基线特征差异,采用Rao-Scott卡方检验或Kruskal-Wallis检验。

关联性分析

1. 多变量线性回归模型:

  • 模型1:未调整任何协变量。
  • 模型2:调整年龄、性别、种族、教育水平、婚姻状况和贫困收入比。
  • 模型3:在模型2基础上进一步调整BMI、糖尿病、高血压、CVD、吸烟、饮酒和身体活动。

分析AIP(作为连续变量和分类变量)与PhenoAgeAccel之间的关系,计算回归系数(β)和95%置信区间(CI)。

2. 非线性关系分析:

  • 使用限制性立方样条(Restricted Cubic Splines, RCS)分析AIP与PhenoAgeAccel之间的非线性关系。
  • 确定AIP与PhenoAgeAccel关系的拐点(inflection point)。
  • 分段线性回归分析,分别评估拐点两侧的关联性。

亚组分析与交互作用检验

1. 亚组分析:

  • 根据性别、年龄、BMI、教育水平、婚姻状况、贫困收入比、糖尿病、高血压、CVD、吸烟和饮酒等因素进行分层分析。
  • 在每个亚组中重建多变量线性回归分析,评估AIP与PhenoAgeAccel的关联性。

2. 交互作用检验:

  • 检验AIP与上述亚组变量之间的交互作用。
  • 若交互作用显著,则进一步进行分层的RCS分析,评估不同亚组中AIP与PhenoAgeAccel关系的差异。

媒介效应分析

1. HOMA-IR的中介效应:

  • 使用R包“mediation”进行中介效应分析。
  • 评估HOMA-IR在AIP与PhenoAgeAccel关系中的中介作用。
  • 计算中介效应的比例(mediation percentage),并使用Bootstrap方法(1000次重复)进行显著性检验。

网络药理学分析

1. 基因目标识别:

  • 从GeneCards和OMIM数据库中提取与胆固醇代谢、甘油三酯代谢、胰岛素抵抗和生物衰老相关的基因。
  • 使用Venny工具识别四个生物学过程的交集基因。

2. 蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析:

  • 在STRING数据库中分析交集基因的PPI关系,并使用Cytoscape软件构建PPI网络。
  • 确定前10个核心目标基因,基于节点的介数中心性、接近中心性和度数。

3. 功能富集分析:

  • 使用DAVID数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。
  • 确定与生物衰老相关的信号通路和生物学过程。

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