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“ 一直以來都很期待會(huì)有一種工具來預(yù)測(cè)衰老的進(jìn)度！”
年齡比你過生日的次數(shù)要重要得多。壓力、睡眠和飲食都影響著我們的器官如何應(yīng)對(duì)日常生活的磨損。這些因素可能會(huì)讓你比同一天出生的人衰老得更快或更慢。這意味著你的生物年齡可能與你的實(shí)足年齡(你活著的年數(shù))大不相同。你的生理年齡可能比你的實(shí)際年齡更能反映你的身體健康，甚至你自己的死亡率。但計(jì)算它并不那么簡(jiǎn)單。過去十年里，科學(xué)家們一直在開發(fā)一種叫做“衰老時(shí)鐘”的工具，它可以評(píng)估你體內(nèi)的標(biāo)記，從而揭示你的生物年齡。 01 — 衰老時(shí)鐘是啥玩意？ 衰老時(shí)鐘背后的重要思想是，它們可以從本質(zhì)上表明你的器官退化了多少，從而預(yù)測(cè)你還能健康地活多少年。然而，在過去十年中開發(fā)的數(shù)百種老化時(shí)鐘中，精度相差很大。研究人員仍在努力解決一個(gè)至關(guān)重要的問題:生物學(xué)上的年輕意味著什么?
大多數(shù)衰老時(shí)鐘都是根據(jù)表觀遺傳標(biāo)記的模式來估計(jì)一個(gè)人的生物年齡的，具體來說，是一種叫做甲基的化學(xué)標(biāo)記，它分層在DNA上，影響基因的表達(dá)方式。DNA上數(shù)千個(gè)位點(diǎn)的甲基化模式似乎會(huì)隨著我們年齡的增長(zhǎng)而改變，盡管原因尚不清楚。一些時(shí)鐘承諾通過估計(jì)一個(gè)人的身體衰老情況來預(yù)測(cè)壽命，而另一些時(shí)鐘則更像一個(gè)速度計(jì)，跟蹤衰老的速度。時(shí)鐘已經(jīng)為身體的特定器官和多種動(dòng)物種類開發(fā)出來。衰老時(shí)鐘的支持者已經(jīng)試圖用它們來證明抗衰老干預(yù)可以使個(gè)體在生理上更年輕。但我們對(duì)時(shí)鐘的了解還不夠多，也不知道時(shí)鐘會(huì)告訴我們什么，所以我們無法做出這樣的斷言。
第一個(gè)表觀遺傳衰老時(shí)鐘是在2011年開發(fā)出來的，當(dāng)時(shí)加州大學(xué)洛杉磯分校的史蒂夫·霍瓦特(Steve Horvath)自愿與他的雙胞胎兄弟馬庫(kù)斯(Markus)一起參加了一項(xiàng)研究。這項(xiàng)研究正在唾液樣本中尋找可能解釋性取向的表觀遺傳標(biāo)記。(史蒂夫是異性戀，馬庫(kù)斯是同性戀。) 作為一名生物統(tǒng)計(jì)學(xué)家，霍瓦特提出對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，并沒有發(fā)現(xiàn)與性取向有關(guān)。但他也尋找了志愿者的年齡和表觀遺傳標(biāo)記之間的聯(lián)系?！拔覐囊巫由纤ち讼聛?，因?yàn)樗ダ系男盘?hào)很大，”他發(fā)現(xiàn)，甲基化的模式可以預(yù)測(cè)一個(gè)人的年齡，以年為單位，盡管估計(jì)的結(jié)果與每個(gè)人的實(shí)際年齡平均相差約5歲。
從那以后，霍瓦特一直在研究老化的時(shí)鐘。2013年，他開發(fā)了以自己名字命名的霍瓦特時(shí)鐘，至今仍是最著名的衰老時(shí)鐘之一。他稱這種時(shí)鐘為“泛組織”時(shí)鐘，因?yàn)樗鼛缀蹩梢怨浪愠鋈梭w任何器官的年齡。霍瓦特利用來自8000個(gè)代表51種身體組織和細(xì)胞類型的樣本的甲基化數(shù)據(jù)構(gòu)建了這個(gè)時(shí)鐘。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，他訓(xùn)練了一種算法，從細(xì)胞樣本中預(yù)測(cè)一個(gè)人的實(shí)際年齡。其他研究小組也開發(fā)出了類似的時(shí)鐘，目前已有數(shù)百個(gè)。但霍瓦特估計(jì)，被廣泛用于人體研究的藥物不到10種，主要用于評(píng)估飲食、生活方式或補(bǔ)充劑可能如何影響衰老。
02 — Measuring Age定量衰老！ 這些時(shí)鐘能告訴我們什么呢?視情況而定。大多數(shù)時(shí)鐘都是用來預(yù)測(cè)實(shí)際年齡的。但是康涅狄格州紐黑文的耶魯醫(yī)學(xué)院的Morgan Levine說:“對(duì)我來說，這不是目標(biāo)。我們可以問一個(gè)人的年齡。”2018年，萊文、霍瓦特和他們的同事開發(fā)了一種基于9種生物標(biāo)志物的時(shí)鐘，包括血液中的葡萄糖和白細(xì)胞水平，以及一個(gè)人的年齡。
他們使用了從數(shù)千名美國(guó)人那里收集的數(shù)據(jù)，作為另一項(xiàng)研究的一部分，該研究跟蹤了參與者多年。Levine說，這種被稱為DNAm表型的時(shí)鐘在估算生物年齡方面比僅基于實(shí)際年齡的時(shí)鐘更好。根據(jù)時(shí)鐘，萊文所說的“表型”年齡每增加一年，任何原因?qū)е碌乃劳雎识紩?huì)增加9%，死于癌癥、糖尿病或心臟病的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。萊文說，如果你的生理年齡高于實(shí)際年齡，就可以認(rèn)為你的衰老速度比平均水平要快。但事實(shí)可能并非如此，位于紐約市的哥倫比亞大學(xué)梅爾曼公共衛(wèi)生學(xué)院的丹尼爾·貝爾斯基說。他說，生物年齡可能超過一個(gè)人的實(shí)際年齡有很多原因。貝爾斯基和他的同事們已經(jīng)開發(fā)了一種工具，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量生物衰老的速度。他們跟蹤了954名志愿者的健康狀況，他們的年齡分布在25歲到45歲之間。研究人員觀察了生物標(biāo)記物，這些生物標(biāo)記物被認(rèn)為可以指示各種器官的功能，以及其他與總體健康有關(guān)的生物標(biāo)記物。然后他們開發(fā)了一種表觀遺傳的“速度計(jì)”來預(yù)測(cè)這些值如何隨時(shí)間變化。
另一種受歡迎的時(shí)鐘，也是由霍瓦特和他的同事開發(fā)的，叫做GrimAge，向死神致敬?；敉咛芈暦Q這是預(yù)測(cè)死亡率最好的方法，他一直在將其應(yīng)用于自己的血液樣本。他說，他的結(jié)果與他兩年前的實(shí)際年齡一致，但當(dāng)他在大約六個(gè)月前進(jìn)行另一次測(cè)試時(shí)，他的GrimAge比他的實(shí)際年齡大了四歲。這并不意味著霍瓦特的壽命縮短了4年——“你不能直接把這與你能活多久聯(lián)系起來，”他說——但他認(rèn)為這意味著他衰老的速度比他應(yīng)該活的速度要快，盡管他仍然對(duì)其中的原因感到困惑。
其他人則通過研究結(jié)果的變化來推斷他們的衰老速度已經(jīng)減緩，通常是在他們開始服用補(bǔ)充劑之后。但在很多情況下，這種變化可以用以下事實(shí)來解釋:許多表觀遺傳衰老時(shí)鐘是“有噪聲的”——容易出現(xiàn)隨機(jī)錯(cuò)誤，從而扭曲其結(jié)果。問題是，在身體的每一個(gè)甲基與DNA相連的區(qū)域，隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生非常微小的變化。甲基化估計(jì)的誤差會(huì)放大這些細(xì)微的變化。萊文說，這最終會(huì)成為一個(gè)大問題，結(jié)果可能會(huì)相差幾十年。
為了回答這個(gè)問題，他們正在“拆解”現(xiàn)有的時(shí)鐘并進(jìn)行比較。他們希望弄清楚不同的時(shí)鐘在測(cè)量什么，以及如何在未來建造更好的時(shí)鐘。萊文和她的同事一直致力于消除這種噪音。她還試圖了解衰老的時(shí)鐘到底告訴了我們什么。生物年齡較低到底意味著什么?這些知識(shí)如何應(yīng)用?雖然衰老時(shí)鐘可能是你整體健康狀況的一個(gè)很好的指示器，但在大多數(shù)情況下，它們都不夠精確。萊文說:“我認(rèn)為他們還沒有充分意識(shí)到自己的潛力。”霍瓦特說，這種潛力可能存在于臨床健康檢查中，可以將時(shí)鐘與血壓和膽固醇測(cè)試一起使用，幫助人們了解自己的健康狀況，或者了解他們是否有患病的風(fēng)險(xiǎn)。“表觀遺傳時(shí)鐘永遠(yuǎn)不會(huì)取代臨床標(biāo)記，(但)時(shí)鐘為它們?cè)黾恿藘r(jià)值，”他說。“我認(rèn)為，五年后，我們將擁有基于人類血液的時(shí)鐘，它們非常有價(jià)值，可以用于(臨床)。”
與此同時(shí)，健康飲食、避免吸煙、進(jìn)行足夠的鍛煉仍然是延緩衰老影響的最好方法。我們不需要新的衰老時(shí)鐘來證明這些策略可以幫助我們保持健康。 |
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