研究揭示新证据:压力改变代谢激素引发健康后果
心理健康新生物标志物——FGF21为衰老与疾病风险提供观测窗口
哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院、瓦杰洛斯内外科医学院及巴特勒哥伦比亚老龄化研究中心的研究人员发现,一种被长期研究的代谢激素FGF21(成纤维细胞生长因子21)同时具有压力激素功能。该发现有助于解释心理压力如何引发代谢失调并导致身体疾病,相关成果已发表于《自然代谢》期刊。
FGF21在代谢调控、血糖平衡及糖尿病研究领域已被探索二十余年。新研究表明,心理压力会急性改变血液中FGF21水平,首次揭示该激素可能成为连接心理状态与代谢反应的桥梁,最终影响整体健康及生物衰老进程。
研究高级作者、哥伦比亚大学行为医学副教授兼哥伦比亚健康科学项目联合主任马丁·皮卡德(Martin Picard)博士表示:“这是首个人体证据证明FGF21对心理压力产生响应,充当身心之间的激素纽带。它将社会心理体验整合至全身代谢信号系统——这拓展了传统压力激素以外的神经内分泌框架。”
研究团队追踪了健康个体及线粒体疾病患者在急性心理压力下的激素变化。线粒体疾病是一组影响细胞能量转化的遗传性疾病。健康受试者暴露于标准化压力源后,FGF21水平平均即刻下降,并在90分钟内恢复基线,展现出高度动态的激素调控模式。
而线粒体功能异常的受试者呈现不同反应模式:压力后FGF21水平上升并在90分钟达到峰值,表明其压力响应机制存在根本差异,可能受线粒体生物学调控。
研究第一作者曼格什·库拉德(Mangesh Kurade)指出:“这些结果揭示了新的脆弱性轴心。社会环境与心理体验如何与线粒体健康相互作用,可能直接塑造代谢结局及长期疾病风险。”
为验证发现,团队分析了英国生物银行2万余名参与者数据,并结合正在进行的MiSBIE研究(线粒体压力与情绪生物标志物),该研究旨在探究社会心理变量如何映射至生物过程。结果显示,孤独感、童年忽视或近期婚姻破裂等负面心理状态与FGF21水平升高相关;而具备稳固社会关系及情感健康者(包括频繁社交互动、高伴侣满意度及社会支持)则呈现较低水平,为FGF21反映社会心理状态提供了人群层面证据。
哥伦比亚大学欧文医学中心神经病学教授、研究临床部分负责人米乔·平野(Michio Hirano)博士表示:“研究发现表明,作为压力激素及线粒体疾病生物标志物的FGF21不仅响应急性压力,更反映个体长期社会情感生活状态。”
这种交叉验证强化了FGF21作为社会心理环境塑造代谢生物学的可靠生物标志物地位,也可能影响线粒体疾病的临床进程。通过确认FGF21兼具心理压力生物媒介与潜在生物标志物的双重角色,本研究为科研与临床监测开辟了新路径。
库拉德强调:“该研究贯通了代谢学与压力生物学两个传统分离领域,提示未来的精准心理健康策略可纳入FGF21等生物标志物,以监测代谢压力脆弱性及治疗响应。”
作为曾仅限于代谢疾病研究的激素,FGF21如今跨越身心边界,为人类在压力下的衰老、适应与机能衰退提供生物学洞见。
皮卡德(同时兼任巴特勒哥伦比亚老龄化研究中心副教授)总结道:“这关乎的不仅是一种激素,更是理解生活经历——人际关系、压力承受力、心理韧性——如何转化为生物学语言的过程。人类健康的更精准、更整体图景正在浮现。这对科学与医学而言是激动人心的时代。”
研究共同作者包括哥伦比亚欧文医学中心的娜塔莉亚·博巴-阿尔维斯(Natalia Bobba-Alves)、凯瑟琳·凯利(Catherine Kelly)、奎因·康克林(Quinn Conklin)和卡罗琳·特鲁夫(Caroline Trumpff);亚历山大·贝恩克(Alexander Behnke)(哥伦比亚欧文医学中心及德国乌尔姆大学);以及蒙特利尔大学的罗伯特-保罗·朱斯特(Robert-Paul Juster)。
该研究获得美国国立卫生研究院(项目编号R21MH113011、R01MH122706、RF1AG076821、R01MH137190)、扎克曼心智脑行为研究所种子资助计划、罗伯特·N·巴特勒哥伦比亚老龄化研究中心、国家推进转化科学中心及国立卫生研究院(项目编号UL1TR001873、P30CA013696)、哥伦比亚欧文研究所学者计划、惠特基金及巴祖基集团的资助。
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