研究发现，与天气有关的灾难的幸存者可能会加速衰老
2017年9月，当飓风玛丽亚作为一场高端4级风暴袭击波多黎各时，它给该岛留下了历史上最大的灾难。这场风暴立即造成3000多人死亡，岛上340万居民几乎全部断电，造成超过1000亿美元的损失。
这种压力和逆境对其人口的长期健康造成了什么影响?暴露于极端天气事件加速衰老?
“虽然每个人都会变老，但我们衰老的速度并不相同，我们的生活经历，无论是消极的还是积极的，都可以改变这种衰老的速度。”亚利桑那州立大学生命科学学院助理教授、通讯作者诺亚·斯奈德-麦克勒说:“一次消极的生活经历，在极端事件中幸存下来，可能会导致慢性炎症和一些与年龄有关的疾病的早期发作，比如心脏病。”“但我们仍然不知道这些事件是如何嵌入我们的身体导致的对健康的负面影响这可能要到事件发生几十年后才会显现出来。”
由于幸存者的精神和身体健康的最终影响仍有待统计，由斯奈德-麦克勒领导的一组生物学家已经把目光转向了我们进化上的近亲之一，以寻找最初的线索。
除了人员伤亡，岛上所有的野生动物都受到了破坏，包括一群自由放养的动物恒河猴生活在波多黎各附近的圣地亚哥岛。这些动物自1938年加勒比灵长类动物研究中心野外站首次开放以来一直生活在岛上。
现在，由Snyder-Mackler和主要作者Marina watowica(华盛顿大学的研究生，亚利桑那州立大学的研究科学家)领导的亚利桑那州立大学团队，以及他们在加勒比灵长类动物研究中心、宾夕法尼亚大学、埃克塞特大学和纽约大学的合作者，已经发表了第一批结果之一，表明自然灾害的影响可能会加速猴子免疫系统的分子老化。
加速老化
4 .作为高端品类飓风玛丽亚对圣地亚哥岛的自然栖息地和研究基础设施造成了巨大的破坏。值得注意的是，只有2.75%的猕猴在风暴过后立即死亡。而在飓风过后的一年里，他们的存活率并没有什么不同。但是，飓风幸存者的健康是否在其他方面受到影响呢?
年龄相同的人——从出生算起的年数——在发病的时间和情况上可能不同。众所周知，经历过极端不良经历的人患心脏病和其他疾病的风险更高，这些疾病在老年人中更为常见。这些有害的经历是如何“深入皮肤”导致疾病的，目前尚不清楚。一种观点认为，这种现象可能是由于身体的极端逆境“衰老”造成的。人们的生物年龄可以不同，这可以通过嵌入我们基因中的分子标记来测量，免疫系统和生理学。
Watowich说:“从这项研究中，我们已经测量了与衰老相关的分子变化，包括蛋白质折叠基因的破坏，更大的炎症免疫细胞标记基因表达和更老的生物衰老。”
在仔细分析了猕猴免疫细胞中表达的基因后，研究人员发现，飓风造成的逆境可能加速了免疫系统的衰老。
Watowich说:“平均而言，经历过飓风的猴子的免疫基因表达谱比人类寿命多老了2年，大约是人类寿命的7-8年。”
研究结果表明，恶劣天气事件——由于气候变化而变得越来越频繁和严重——可能会给那些经历过恶劣天气的人带来有害的生物学后果。考虑到随着气候变化，飓风和其他极端天气事件正变得越来越强烈和常见，这一点尤为紧迫。
生物老化
圣地亚哥岛离波多黎各东南海岸一公里远，这个15.2公顷的岛屿上生活着1800只自由放养的恒河猴，人们对这些恒河猴的研究已经持续了近一个世纪。
斯奈德-麦克勒说:“圣地亚哥岛是波多黎各第一个受到飓风玛丽亚袭击的地方，它承受了四级风暴的全部力量。”“飓风摧毁了波多黎各各地的房屋和基础设施，在圣地亚哥岛，它摧毁了大部分植被，以及维持现场站所需的蓄水池和研究基础设施。”
恒河猴有许多人类的行为和生物学特征，包括它们的身体如何衰老，但它们的寿命只有人类的四分之一。通过对猕猴的研究，科学团队知道他们可以得到以年为单位的衰老估计，而不是从同等的人类研究中得到几十年的衰老估计。
为了测试飓风玛丽亚如何影响免疫细胞基因调节和衰老，玛丽娜·沃托维奇和团队的其他成员能够利用圣地亚哥河恒河猴种群年龄匹配子集的血液样本和详细人口统计数据的历史。
通过对免疫基因表达进行全球分析，他们发现免疫细胞中表达的基因中有4%在飓风过后发生了改变。其中，飓风后表达较高的基因与炎症有关，而被飓风抑制的基因与蛋白质翻译、蛋白质折叠/再折叠、适应性免疫反应和T细胞有关。
所谓的“热休克基因”的下调受到的影响最大，其中一些基因的活性在“玛丽亚”飓风过后降低了两倍。“热休克基因”促进细胞中蛋白质合成的正常功能。这些基因也与心血管疾病和阿尔茨海默病有关。
值得注意的是，他们发现飓风暴露与基因表达的衰老效应之间存在很强的相关性，飓风的影响与免疫系统变老的影响相似。
为了了解飓风是如何影响大量免疫细胞群的，他们研究了单细胞RNA测序的概况，以确定在关键免疫细胞类型中优先表达的基因。
“总体而言，典型促炎免疫细胞的细胞特异性标志物，如CD14+单核细胞，在老年人和经历过飓风的人中表达更高。进一步，辅助t细胞的表达基因这是一种抗炎细胞类型，在老年动物和飓风过后的动物中有所减少。总之，这可能意味着风暴后动物的炎症活动更多，类似于我们在老年人身上看到的，”斯奈德-麦克勒说。
深入人心
作为与加勒比海灵长类动物研究中心、宾夕法尼亚大学、埃克塞特大学和纽约大学合作的一部分，从他们的长期研究中，他们获得了飓风玛丽亚之前四年(n = 435)和飓风玛丽亚之后一年(n = 108)的数据。他们假设，暴露在飓风中会重现与自然衰老过程相关的分子变化。
“我们的研究结果表明，在遭受极端自然灾害的个体中，免疫细胞基因表达的差异在许多方面与自然灾害的影响相似衰老的过程斯奈德-麦克勒说。“我们还在动物经历飓风玛丽亚后收集的样本中观察到加速生物衰老的证据。”
Watowich说:“重要的是，我们确定了一个关键的机制——免疫细胞基因调节——这可能解释逆境，特别是在自然灾害的背景下，最终如何‘深入皮肤’，推动与年龄相关的疾病的发生和发展。”
有趣的是，并不是所有的猴子对飓风都有类似的反应。例如，一些猴子的生物年龄比其他猴子增长得多。研究小组推测，猴子所处环境的其他方面可能会影响它们对逆境的反应。
例如，就像人类一样，社会支持是帮助应对和处理逆境的能力的一个关键方面。有可能在风暴过后得到更多社会支持的猴子能够更好地克服任何不利影响——研究小组希望尽快对此进行调查。这项研究确实有其局限性;最重要的是，他们无法在飓风之前或之后测量同一个人的衰老率。
对于未来的研究，他们希望这项工作可以扩展到包括对人口中每个个体的长期研究，以更多地了解生物衰老，逆境和社会结构以及面对自然灾害之间的交集。
最后，他们希望他们的研究结果能够鼓励人们更好地理解老龄化和逆境，甚至有一天能够制定出一种成功的缓解策略，以减少自然灾害造成的损失。
