Lancet子刊:夜间光照增加糖尿病风险,影响可比遗传因素
研究表明,生物节律的紊乱与2型糖尿病(T2D)的发生发展密切相关。随着现代生活方式的改变,夜间光照已成为影响人类生物节律的重要因素。然而,夜间光照暴露与糖尿病风险之间的关系尚未在大规模前瞻性队列研究中得到证实。本研究利用英国生物银行(UK Biobank)的数据,分析了约1300万小时的光照传感器数据和670,000人年的前瞻性观察,以评估个人光照模式是否预测新发T2D的风险。
一、研究方法
研究对象为84,790名英国生物银行参与者,平均年龄62.3岁,其中58%为女性。参与者在一周内佩戴光照传感器,记录日间和夜间的光照暴露情况。通过每周光照数据建模分析了生物节律的幅度和相位。在排除了光照追踪前已诊断为糖尿病的病例后,记录了随访期间(平均7.9年)新发T2D的病例(1,997例)。研究评估了日间和夜间光照、生物节律相位和幅度对T2D风险的影响,并调整了年龄、性别、种族、社会经济和生活方式因素以及多基因风险。
二、研究结果
1. 统计学描述
在对84,790名参与者的详尽分析中,研究人员观察到夜间光照强度与新发T2D风险之间存在显著的剂量-反应关系。与光照最暗的0-50百分位数组相比,夜间光照强度在50-70百分位数、70-90百分位数和90-100百分位数的参与者,分别展现出28%-33%、39%-44%和53%-67%的T2D风险增加。这些发现提示医生,夜间光照可能是一个可调节的糖尿病风险因素,为预防和降低T2D风险提供了新的视角。
不同夜间/日间光照水平下T2D的发病风险,包括各光照组糖尿病病例的比例和数量
2. 更亮的夜间光线预测更高T2D风险
在对84,790名英国生物银行参与者的数据分析中,发现夜间光照强度与新发T2D风险之间存在显著的剂量-反应关系。与夜间光照最暗的个体(0-50百分位数)相比,中等(50-70百分位数)和较高(70-90百分位数)夜间光照强度的个体,T2D风险分别增加了29%(HR=1.29, 95% CI: 1.14–1.46, P < 0.0001)和39%(HR=1.39, 95% CI: 1.24–1.57, P < 0.0001)。而夜间光照最强的个体(90-100百分位数),T2D风险更是增加了53%(HR=1.53, 95% CI: 1.32–1.77, P < 0.0001)。这些结果在多变量模型中保持稳定,即使在考虑了社会经济和生活方式因素后。这提示医生应关注夜间光照对患者T2D风险的潜在影响,并可能需要在临床实践中提供相应的预防建议。
按照夜间光照水平分层的T2D累积发病率;已根据模型3协变量进行调整
3.模拟的昼夜节律紊乱预测更高T2D风险
模拟的昼夜节律紊乱,包括较低的昼夜节律振幅、增加的节律相位变异性以及更早或更晚(相对于样本平均相位)的昼夜节律相位,均与较高的T2D发病风险相关。
多变量调整后,与模拟的昼夜节律变量相关的新发T2D风险
4.夜间光照和遗传风险独立预测T2D发病率
夜间光照和遗传风险分别独立预测T2D的发病率。此外,夜间光照与多基因遗传因素对糖尿病风险的影响具有可比性。这表明夜间光照控制可能是一个有效的预防策略,尤其对于那些具有高遗传风险的人群。
仅由多基因风险评分预测的新发T2D风险,以及由多基因风险评分加上光照暴露预测的风险
三、讨论
本研究通过对约85,000名参与者进行长达7.9年的随访,揭示了较亮的夜间光照与更高的T2D发病风险相关,且这一风险独立于T2D遗传易感性。
夜间光照可能通过干扰生物节律,影响胰岛素分泌和葡萄糖稳态,进而影响餐后血糖水平,促进胰岛素抵抗和炎症反应。这些都是T2D发展的关键因素。
此外,研究还探讨了睡眠在夜间光照与T2D风险关系中的潜在作用。虽然睡眠障碍是T2D的已知风险因素,但研究发现,即使在考虑了睡眠持续时间后,夜间光照强度仍是T2D风险的一个独立预测因子。
减少夜间光照可能有助于减轻由于遗传因素导致的糖尿病风险,这为开发针对高遗传风险个体的预防策略提供了新的思路。
综上所述,研究结果提示医生在临床实践中应考虑夜间光照对患者T2D风险的影响,并可能需要推荐改善夜间环境光照的措施,以促进患者的心血管代谢健康。
结论
本研究提供了有力的证据,表明夜间光照模式与T2D风险之间存在显著关联。尽管研究在设计和实施上存在一些局限性,例如光照数据的收集时间仅为一周,可能无法完全反映个体长期的生活模式,但研究结果的稳健性表明,夜间光照是一个可调节的糖尿病风险因素。未来的研究应进一步探索光照模式对不同人群的影响,并开展干预研究以验证减少夜间光照对降低T2D风险的有效性。
参考文献
【1】 Windred DP, Burns AC, Rutter MK, et al. Personal light exposure patterns and incidence of type 2 diabetes: analysis of 13 million hours of light sensor data and 670,000 person-years of prospective observation. Lancet Regional Health - Europe. 2024;100943. doi:10.1016/j.lanepe.2024.100955.
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