中晚年生物学老化时钟的睡眠图表

据美国纽约哥伦比亚大学人工智能与生物医学科学实验室（LABS）等科研机构研究发现睡眠时长与生物学年龄差之间呈现出一种系统的、U型关系模式。

最佳的睡眠在促进健康老龄化和延长寿命方面起着至关重要的作用。在此，该项研究提出了“睡眠图谱（Sleep Chart）”，用于评估自我报告的睡眠时长与23种生物衰老时钟之间的关系，这些衰老时钟的数据来源于体内成像、血浆蛋白质组学和代谢组学。

首先，研究者在九大脑部及身体系统以及三种组学技术中，发现睡眠时长与生物学年龄差之间呈现出一种系统的、U型关系模式。在英国生物样本库（UK Biobank，受试者年龄为37至84岁）中，当睡眠时长处于6.4到7.8小时之间时，特定样本的生物学年龄差达到最低值，具体数值因器官和性别而异。

此外，与正常睡眠时长（6-8小时）相比，过短（<6小时）和过长（>8小时）的睡眠时长不仅与大脑相关疾病的风险增加有关，还与全身性疾病风险及全因死亡率的增加有关；遗传相关性和事件发生时间生存预测的证据支持了这一结论，例如抑郁症和糖尿病。

最后，长睡眠和短睡眠时长与晚年抑郁症相关的途径有所不同：生物衰老时钟可能部分介导了长睡眠时长的作用途径，而短睡眠时长则表现出更直接的关联。虽然孟德尔随机化分析并未提供强有力的证据证明疾病会因果性地影响睡眠，但也无法完全排除这种反向因果关系。

研究结果表明，睡眠时长与生物衰老时钟之间存在跨器官、多组学的U型关系，这突显了通过优化睡眠来促进健康老龄化、降低疾病风险和延长寿命的潜力。

Sleep duration (x axis) exhibits nonlinear U-shaped relationships with 9 out of 23 BAGs across 17 organs and 3 omics types (y axis; units are normalized years based on the selected distribution): 11 ProtBAGs for plasma proteomics, 5 MetBAGs for plasma metabolomics and 7 MRIBAGs for in vivo MRI data. For each BAG, we fitted a GAM with cubic regression splines to assess the association between sleep duration and BAG, stratified by sex and sex–sleep interaction term. The solid curves depict the estimated BAG, while shaded bands represent the 95% CI. Significant signals (two-sided P < 0.05/23) are shown with asterisks. Sample-specific BAG minimum values (in hours) of sleep duration are displayed separately for male and female individuals. Sample sizes of each sleep–BAG association are presented in Supplementary Table 2. The image at the bottom right is from NIAID Visual & Medical Arts.

Journal reference:

Sleep chart of biological ageing clocks in middle and late life | Nature