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年轻成年人的癌症发病率正在上升。加速的生物学衰老可能有助于解释其中原因

2026-09-14 23:10:30 前沿信息 阅读

55岁以下成年人的癌症发病率正在上升,而新研究表明,生物学衰老加速可能是这一谜题的拼图之一。科学家发现,在相同的日历年龄下,较晚出生世代人群的身体在生物学上往往比较早出生世代的人群显得更老。生物学年龄加速程度越高,与早发性癌症的较高风险相关,并且在肺癌、胃肠道癌、子宫癌和结直肠癌中观察到了特定模式。

这一趋势促使研究人员调查一个引人深思的可能性:年轻一代是否正在更快地积累生物学损伤,导致他们的身体比预期衰老得更快?

由圣路易斯华盛顿大学医学院研究人员主导的一项研究提供了证据,表明这种情况可能正在发生。研究团队发现了迹象,表明年轻一代在生物学层面上的衰老速度比年长一代在同龄时的衰老速度更快。

科学家们仍在努力了解是什么推动了这些变化。这个问题正通过国际合作进行研究,参与方包括位于Barnes-Jewish医院和华盛顿大学医学院的Siteman癌症中心的研究成员,以及由国家癌症研究所和英国癌症研究中心共同发起的全球倡议"癌症大挑战"(Cancer Grand Challenges)。

重要的是,研究人员还发现,生物学衰老加速与年轻一代患早发性癌症的风险增加有关。通常,早发性癌症是指在55岁或更年轻时确诊的癌症。

生物学年龄与实际年龄之间的差距

实际年龄仅仅衡量一个人存活的年数。相比之下,生物学年龄反映了基于细胞、器官、代谢和其他生理系统中可测量变化而得出的身体表观年龄。

 

据研究人员称,随着生物学年龄与实际年龄之间差距的增大,癌症风险也随之增加。较晚出生世代的人往往比较早出生世代的人差距更大,这表明在相同的实际年龄下,他们的身体在生物学上显得更老。

这种世代变化可能有助于解释年轻人中癌症发病率上升的至少部分原因。

研究团队还发现,衰老似乎并未以相同方式影响每个器官系统。身体特定部位的加速衰老与特定癌症相关。例如,在生物学上显得更老的免疫系统与早发性肺癌有关。显得更老的脂肪组织与早发性结直肠癌有关。

研究结果发表在《自然医学》(Nature Medicine)期刊上。

研究人员表示,对加速衰老的测量最终可能帮助医生识别面临异常高癌症风险的年轻人,从而有可能更早开始预防或筛查。

"我们的最终目标是解码现代环境如何在生物学上嵌入以驱动癌症风险,将预防从宽泛的建议转变为个性化的干预措施,"圣路易斯华盛顿大学医学院外科和医学副教授、分子流行病学家Yin Cao(ScD,公共卫生博士)说道。"这使我们更接近于更早识别风险,并制定针对个体生物学的预防策略。"

超越个体癌症风险因素

 

曹的团队此前研究了许多可能影响一个人一生中癌症风险的因素,包括肥胖、代谢失调、饮酒、久坐行为、饮食质量差和剖宫产。

这些因素中的每一个都能为解释癌症为何在较年轻时发生提供线索。然而,似乎没有单一因素能单独解释整体趋势的很大一部分。

这促使同时也是Siteman研究成员的曹及其同事寻找一种更广泛的方法,来衡量许多不同的影响因素如何随时间共同作用以增加癌症易感性。

"癌症大挑战"的支持使曹作为PROSPECT团队的共同负责人能够在更大规模上调查这个问题。

在这项新研究中,研究人员检查了英国生物样本库(UK Biobank)中超过154,000名年轻人的数据,该样本库包含广泛的生物学、健康和生活方式信息。

他们还分析了美国超过10,000名参与者,这些参与者是美国国立卫生研究院(NIH)"我们所有人"研究计划的一部分,该计划旨在创建一个涉及超过100万美国居民的综合性健康数据库。

测量身体衰老的速度

为了确定生物学衰老,包括曹实验室博士生、第一作者Ruiyi Tian在内的研究人员考察了两种不同的量表。

一种是系统性衰老,衡量全身整体的衰老情况。另一种是器官特异性衰老,估计单个器官或生物系统的衰老速度。

对于系统性衰老,研究人员依赖于使用临床生物标志物的既定方法,包括PhenoAge和Klemera-Doubal方法。他们还使用了一种代谢组学年龄评分,旨在捕捉一个人代谢中与年龄相关的模式。

例如,PhenoAge使用九种血液生化标志物来估计生物学衰老。这些标志物包括由肝脏产生的白蛋白和由肾脏清除的废物肌酐。

对于器官特异性衰老,研究人员分析了血液蛋白质组学数据,这些数据测量与特定器官系统相关的多种蛋白质的水平。然后利用这些蛋白质模式来估计单个器官的生物学年龄。

研究团队计算了每个出生队列内生物学年龄与实际年龄之间的平均差异。然后他们使用标准差来衡量每个组与整体研究平均值的偏离程度。标准差是衡量数据点围绕平均值的离散程度的指标。

年轻一代显示出更老的生物学特征

在英国和美国人群中,世代差异都很明显。

在英国参与者中,1965年至1974年出生的人的系统性衰老比1950年至1954年出生的人高出一个标准差的23%,即使在实际年龄被考虑在内之后也是如此。

简而言之,当研究人员在相同的实际年龄下进行比较时,年轻一代的成员往往比年长一代的成员具有稍老的生物学特征。

美国数据中出现了更大的差异。

1990年至1999年出生的参与者的系统性衰老比1965年至1969年出生的人高出一个标准差的92%。

研究人员随后考察了这些生物学衰老差异是否与癌症有关。

加速衰老与早发性癌症相关

年轻组中更大的系统性衰老与早发性实体瘤风险增加8%相关。最强的关联涉及肺癌、胃肠道癌和子宫癌。

当参与者根据其系统性衰老水平被分为三组时,出现了另一种模式。

与衰老程度最低的参与者相比,系统性衰老最严重的人患早发性实体瘤的风险增加了15%。

即使在研究人员考虑了遗传性癌症风险和对加速衰老的遗传易感性之后,这种关联仍然存在。

观察个体生物系统揭示了更具体的联系。

免疫系统衰老加速与早发性肺癌的较高风险相关。脂肪组织衰老加速与早发性结直肠癌的较高风险相关。

"如果我们能在年轻人仍然健康时识别出具有最高癌症风险的人,我们就可以将预防和早期检测策略集中在那些最能从早期干预中受益的个体身上,"曹说。

寻找年轻人患癌的原因

这项研究是PROSPECT团队的一部分,该团队是由曹共同领导的"癌症大挑战"团队。

"癌症大挑战"是由英国癌症研究中心和国家癌症研究所(NCI)共同发起的国际研究资助计划。它汇集了来自不同专业和国家的科学家,以研究癌症研究中最困难的一些问题。

其中一个问题是解释为什么早发性癌症变得越来越普遍。

"目前,我们对于推动全球早发性癌症上升的原因还没有一个明确的答案,但像这样的研究正在帮助我们拼凑出更大的图景,表明癌症可能不仅受到个体细胞内部变化的影响,还受到全身整体更广泛变化的影响,"癌症大挑战主任David Scott博士说。"通过癌症大挑战,这种规模的研究成为可能,它汇集了来自世界各地的不同领域的科学家,共同解决这些复杂问题。"

曹和她的同事目前正在努力更好地理解为什么癌症越来越多地影响年轻一代。

一个主要重点是确定环境、生活方式和社会的变化如何在身体上留下持久的生物学印记。这些影响可能包括加速衰老以及其他使一些人更容易患病的迹象。

通过追踪这些风险在一生中如何积累,研究人员希望揭示更多早发性癌症的生物学起源。

最终目标不仅仅是理解癌症为何更早发生,而是在人们仍然健康时识别出高风险人群。这可能使更早进行预防和筛查成为可能,并根据个体的生物学特征量身定制干预措施,从而将癌症护理转向在疾病发生之前加以阻止。

这项工作是PROSPECT团队的一部分,得到了"癌症大挑战"倡议的支持,该倡议由英国癌症研究中心资助,资助编号为CGCATF-2023/100043和CGCATF-2023/100037;NIH国家癌症研究所,资助编号为OT2CA297577和OT2CA297576;法国国家癌症研究所;以及英国癌症研究中心Bowelbabe基金。该项目还得到了NIH/国家癌症研究所的资助,资助编号为R37CA246175;NIH/国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所,资助编号为P30DK052574;通过Barnes-Jewish医院基金会支持的Alvin J. Siteman癌症中心。进一步的支持由圣路易斯华盛顿大学医学院NIH分子肿瘤学培训基金T32CA113275支持的癌症生物学途径博士前奖学金提供;圣路易斯华盛顿大学医学院儿科胃肠病学研究培训计划基金T32DK077653;圣路易斯华盛顿大学医学院临床与转化科学研究所,资助编号为UL1TR002345;以及Barnes-Jewish医院基金会提供。内容仅由作者负责,不一定代表NIH的官方观点。

信息来源

Story Source:

Materials provided by WashU Medicine. Original written by Julia Evangelou Strait. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Ruiyi Tian, Xiaoyu Zong, Duo Ren, Stefani Tica, Daniel Hong, Oluseye Oduyale, Jason D. Buenrostro, Ramaswamy Govindan, Yin Cao. Biological aging and generational shifts in early-onset cancer risk. Nature Medicine, 2026; 32 (8): 2983 DOI: 10.1038/s41591-026-04448-w

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