English
西南财经大学中国行为经济与行为金融研究中心联手上海交通大学医学院附属精神卫生中心合作发表成果:心脑轴交互:蛋白组学研究揭示长期冥想对心血管系统的保护作用

发布时间:2022-07-12

2022年6月,西南财经大学中国行为经济与行为金融研究中心周恕弘教授、Richard P. Ebstein教、及赵克锋教授联手上海交通大学医学院附属精神卫生中心崔东红研究组,共同Lancet 旗下子刊eBioMedicine (影响因子11.2)上发表了题为“The Heart-Brain Axis: A Proteomics Study of Meditation on the Cardiovascular System of Tibetan Monks”的最新研究成果,运用蛋白组学、脑电检测及生化检测等方法,证实长期冥想对心血管系统具有保护作用。
      心血管疾病是全球的头号死因。面临人口结构日益老龄化的挑战,包括冥想在内的新的生活方式保障心血管健康提供了极为有效帮助。尽管以往研究成果揭示了冥想对心脏保护的益处,但由于方法学上的缺陷,如缺乏严格对照,冥想时间较短,脱落率较高等,两者间的系尚不明确,而且没有深入研究其背后的生物学机制。
      为了获得长期冥想的研究对象,本研究课题组前往藏地(西藏、青海),现场招募了78名藏传佛教僧侣,他们远离都市,可以不受干扰地长期进行冥想训练。与此同时,还纳入了47名当地非冥想的藏民作为照,其年龄、性别、民族和饮食习惯与僧侣严格匹配。僧侣们每天至少进行一小时冥想,日平均冥想3.92小时,平均冥想时长19年。本研究纳入三种派别(格鲁派G、宁玛派N、沙迦派S)的冥想,每种派别的冥想组都有各自严格匹配的对照组。这是迄今为止冥想时长最长、样本量最大的长期冥想研究,并且设置了严格匹配的对照组,较好地避免了以往冥想研究中存在的方法学缺陷。另外,这项研究也是国际上第一篇关于冥想的蛋白质组学研究。
      本研究首先通过基于非数据依赖(DIA)的蛋白组学策略,系统评估了长期冥想者心血管相关的血浆蛋白质组。基于层次聚类和主成分分析,研究者发现不管何种派别,长期冥想均能显著改血浆蛋白表达谱(图1a-c)。有趣的是,三种冥想派别对差异蛋白表达的调控显著不同,三者间重叠的差异蛋白甚少(图1d)。然而,尽管调控的差异蛋白不同,但三种派别所影响的蛋白信号通路却相同,都显著影响了与免疫响应、代谢及心血管系统相关的信号通路(图1e-g)。通过进一步聚焦分析心血管系统相关的差异蛋白,研究发现三种冥想派别均参与调控与动脉粥样硬化和血管生成相关的过程(图1h)。除此之外,不同派别的冥想还有各自的特点,如沙迦派的冥想方式还特异性参与了与糖酵解和氧气释放相关的过程。
      进一步利用平行反应监视(PRM)靶向蛋白组学方法,在独立的藏地样本中验证了上述与心血管系统相关的关键蛋白,证实了冥想在降低动脉粥样硬化风险,增强糖酵解和氧气释放能力的作用。糖酵解和氧气释放能力的增强,有助于提高高原缺氧环境的适应力,减少对心血管系统的负担。

图1 血浆蛋白组表达谱与相关信号通路C 当地对照组;G 格鲁派;N 宁玛派;S 沙迦派;N和S共同使用Z作为对照

除此之外,本研究还检测评估了一组与心血管疾病相关的临床指标,包括BMI、血压、总胆固醇、低密度脂蛋白、载脂蛋白B(Apo B)、脂蛋白(a)和心率变异性(HRV)。研究者意外发现,尽管藏地长期冥想僧侣的BMI指数(30.66±5.26)高于对照(27.27±4.92),其BMI指数甚至接近于肥胖,但冥想僧侣组总胆固醇、低密度脂蛋白、ApoB、脂蛋白(a)这些心血管基本风险因子水平却显著低于对照组。一般情况下,肥胖常伴随着高血压和HRV下降,然而,冥想僧侣组和对照组间的血压和HRV并没有显著差异。僧侣组BMI指数增高可能与他们长期久坐,缺少锻炼有关,然而以上结果提示长期冥想可抵消肥胖带来的高心血管风险。       

2 心血管疾病风险的临床评估C 当地对照组;G 格鲁派;N 宁玛派;S 沙迦派;N和S共同使用Z作为对照

本研究认为,冥想训练可以调节蛋白组网络,可以通过调节心-脑轴功能保护心血管功能。本研究为冥想作为一种健康的生活方式提供了科学依据,为协助现代人预防常见的健康杀手的心血管疾病提供了简便经济的方法。

助理研究员薛婷博士为本文第一作者,巴黎科技商业学院和西南财经大学赵克锋教授为共同第一作者。上海交通大学医学院附属精神卫生中心、上海市重性精神病重点实验室崔东红教授为本文通讯作者、西南财金大学周恕弘教授和Richard P. Ebstein教授为共同通讯作者。该项研究得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金、上海市扬帆计划、上海交通大学医工交叉和文理交叉重点项目、上海交大111国际合作项目等基金的支持。


        原文链接丨https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2022.104026