生物年龄加速2.88年？环境热浪加剧基因衰退，催生衰老危机！

2月底了，据说本周末全国天气就要开始回暖了，拿起手机一瞧，周日上海最高温直接飙升到了25℃！怕热星人派派此刻突然想起去年在“爆热”的夏天里问出的那最后一句：2025年还会更热吗？倒也不是担心流失的那几两汗水，主要是高温这玩意儿它促衰啊！

就在今天，美国顶尖老年学研究机构——南加州大学Leonard Davis老年学学院的学者们在《ScienceAdvances》发表研究给高温定了“罪”：环境高温会加速老年人的表观遗传衰老[1]！炎夏来袭之前，你或许需要这样一剂高温警惕“预防针”！

在正式聊“高温加速表观遗传衰老”的问题之前，为了方便理解，我们先来了解一下什么是表观遗传衰老。

通常，我们的基因会在正确的时间点表达或抑制，告诉细胞该做什么。然而，随着年龄增长，有些基因的表达会被“错误”关闭，或本该关闭的基因会被“错误”打开。导致细胞功能失调，加速衰老，这种现象称为表观遗传衰老。

图注：年龄等因素会导致基因表达或抑制，就像“开关等效应”一样

与基于时间的衰老不同，表观遗传衰老反映了生物体内部的生理变化和健康状况，能更准确的评估衰老。其标志之一是DNA甲基化的变化。这也是我们常使用基于DNA甲基化的表观遗传时钟（如PCPhenoAge、PCGrimAge和DunedinPACE）来量化个体生物学衰老速度的原因。

图注：人类一生中的表观遗传时钟示意图[2]

值得注意的是，除了年龄增长，环境因素、生活习惯、甚至是压力等也会加速表观遗传衰老。就比如我们今天要聊的，高温环境。

2023年，德国研究者对德国奥格斯堡地区的两组队列样本进行了分析，首次证实了中长期暴露于高温下会加速个体生物年龄的增长（不同时钟加速增长的幅度为1.83-11.71年）。年平均气温每升高1°C，个体的生物年龄加速增长幅度为0.24到2.24年[3]。

图注：年平均温度每升高1°C 对表观遗传年龄加速的长期影响

随后，我国台湾学者通过分析2084名台湾生物银行的参与者入组前1天到180天的环境暴露数据发现，暴露于高温环境与生物衰老加速存在显著关联，且这种关联在长期暴露中更为显著，尤其是在极端高温条件下[4]。

不难看出，高温加速表观遗传衰老并非空穴来风。但尽管这些研究视角够犀利，在前一项研究中仅关注了奥格斯堡这一特定区域，而后一项研究中只考察了入组前1天到180天的影响，显然样本代表性不足，时间跨度也有限。

换句话说，要想阐明高温加速表观遗传衰老，还差点火候！

为了更好地解释环境高温会加速表观遗传衰老，本文的研究者决定再设计一个更加全面的方案，力求让高温促衰的“案底”做实！

首先，研究者继续沿用了此前用热指数（HI，综合考虑温度和相对湿度的变化）指示气温的方法。热指数是基于潜在健康风险对高温天气进行分类的指标，具体分级为：谨慎级别（热指数值在80°F到90°F，相当于体感温度26.7°C到32.2°C）、极端谨慎级别（热指数值在90°F到103°F，体感温度32.2°C到39.4°C）以及危险级别（热指数值在103°F到124°F，体感温度39.4°C到51.1°C）。

接着，研究者选用全国代表性样本为研究对象，该样本包含了美国不同年龄、性别、种族/民族、教育和社会经济背景的老年人，相较于之前两项研究，大大提高了结果的普适性；

图注：研究中参与者的特征及参与者基线的表观遗传衰老指标

时间跨度上，他们不仅关注了短期（如采血当天及采血前7天内）和中期（如采血前30天和60天内）的高温暴露影响，还分析了长期（采血前1年和6年）累积高温暴露的影响；

此外，研究采用高时空分辨率的气候数据，这次更精准地观察了气候变量（温度和湿度）在小尺度空间（每个4公里×4公里网格内的气候信息）和短期间隔内（每天）的变化对衰老的影响。

图注：样本中不同时间跨度内参与者经历的环境高温天数情况

通过比较不同参与者之间的高温暴露水平和表观遗传年龄加速的差异。研究发现，高温暴露与加速的表观遗传衰老之间存在显著的关联，且在不同的表观遗传时钟（预测生物学衰老速度）之间有所不同：

短中期高温暴露，潜藏“催命”隐患！

研究显示，短中期高温暴露与PCPhenoAge时钟的加速显著相关。例如，在采血当天存在“警惕”级别高温的个体，其PCPhenoAge加速增加了1.07年，由于PCPhenoAge时钟还被用于预测健康寿命和疾病风险，不难推测短中期高温暴露已经开始对健康产生潜在风险。

不过，短中期高温暴露对另外两种时钟（PCGrimAge和DunedinPACE）的影响并不显著。研究者们认为，这是因为不同的表观遗传时钟关注的甲基化位点不同，因此它们对环境因素（如高温）的敏感性也有所不同。

长期高温暴露，各时钟加速“爆表”

短中期高温就能让衰老提前，那么长期高温暴露让所有时钟出现加速，似乎也在意料之中：

在过去1年内，“警惕”级别高温暴露使PCGrimAge时钟加速增加了0.62年（个体生物学衰老速度加快了0.62年）。在此级别温度下，DunedinPACE时钟的变化也表明，个体的生理年龄在1年内增加了1.03岁，而不是正常的1岁。

此外，在过去6年内，“极端警惕”级别高温暴露每增加一个单位，PCPhenoAge加速增加2.88年，同时由DunedinPACE指示的生理衰老速度也加快了5%。

图注：高温暴露对不同表观遗传时钟的影响

如此看来，环境高温不仅在短期内能加速表观遗传衰老，其长期影响可能更加严重！

与普遍认为的高龄老人更易受高温“迫害”不同，研究者发现，无论参与者属于哪个亚组（如年轻人、老年人、男性、女性、不同种族/民族、不同教育水平或财富水平），高温暴露对表观遗传衰老的影响模式似乎是相似的。

图注：年轻和老年个体对PCGrimAge时钟的影响

这或许可以在其他一些研究中找到类似的证据：

在一项研究高温对野生卷尾猴种群免疫系统性能的影响实验中，研究者发现，年轻个体的免疫性能对高温更为敏感，相比其他年龄段的个体，其免疫系统的功能可能更容易受到高温的威胁而导致其更易受到疾病的侵袭[5]。

图注：在高温条件下，年轻个体的免疫性能（通过尿液中白介素neopterin的浓度反映）下降更为明显，说明它们的免疫系统对高温更为敏感

此外，美国斯坦福大学在探讨高温对不同年龄组死亡率的影响时也发现，高温对年轻人的影响远大于老年人。研究预测，在本世纪末，与温度相关的死亡将从老年人转移到年轻人，35岁以下人群的死亡人数将增加32%[6]。

尽管本研究中参与者的年龄仍然集中在56-100岁的中老年群体，但随着全球气候的变化和研究的不断深入，高温潜移默化加速衰老这件事，可能将是人人都要开始重视的问题。

幸运的是，我们可以通过一些简单的生活方式调整来应对高温带来的风险。然而，随着科技的飞速发展，一些针对高温挑战的创新技术也值得我们关注：

气候室，研究环境温度作用衰老的好帮手

气候室是一种高度可控的实验舱，能精准模拟各种气候条件（如温度、湿度、光照、气流和空气质量等）。可以用于研究个体在不同气候条件下的生理反应，如体温调节、代谢变化和免疫反应等。这对于理解高温如何加速衰老以及验证干预策略是否有用具有重要的意义。

图注：研究者在研究高温如何影响模仿日常活动进行锻炼的人[7]

智能手表，实时掌控环境温度

作为一种便捷的可穿戴设备，智能手表近年来在健康监测和生活辅助方面发挥了重要的作用。

以下面这款智能手表为例，它不仅能显示时间，还配备了24小时体温监测功能，通过高精度体温传感器可实现全天候监测我们的体温，实时掌握机体健康状况。此外，手表采用磁吸充电方式，告别传统插电式充电，绝缘镀层设计让充电更加轻松便捷。

图注：一款体温测量实时显示智能手表[8]

通过智能手表进行外界温度监测和干预指导，或许会为未来应对高温环境对健康寿命构成的威胁提供重要的支持！

当然，我们还可以通过热量限制、药物干预（二甲双胍、亚精胺）、调整昼夜节律等方式从表观遗传下手，从而拨慢表观遗传学时钟，延缓甚至逆转高温引发的表观遗传衰老，使健康长寿的愿景更接近现实！

虽然本次研究没有切入机制层面的探讨，但它也给了我们很大的启示，高温促衰证据再+1！长久以来，高温对寿命的影响一直被老生常谈，然而大多数人听后总觉不痛不痒。实际上，全球变暖正在加剧、高温老化来势汹汹，高温致死也屡见不鲜。

虽然我们普通人可能无法做出太多改变，但从今天起，对高温加速衰老多一份警觉，以后尽量避免让自己成为高温促衰的“牺牲品”，其实就已经很棒啦！