新研究揭示个体不同器官和系统的不同生物学年龄

2022-03-10 22:13:52 来源：今日健康网作者：分享：

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　　人们通常会说，一个人看起来比实际年龄年轻或更老，但衰老不仅仅是肤浅的。我们的各种器官和系统可能有不同的年龄，至少从生物学的角度来看是如此。

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这张图形摘要描述了Nie、Li等人的发现，他们使用4066个个体的402个多组学特征来估计器官和系统的生物年龄，并演示了几种应用。他们发现器官和系统的衰老速度不同，生物年龄可以用于群体分层、死亡率预测和遗传关联研究的表型。

人们通常会说某人看起来比实际年龄年轻或年长，但衰老不是表面的。至少从生物学的角度来看，我们不同的器官和系统可能有不同的年龄。在3月8日发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上的一项研究中，一个国际研究小组使用生物标记物、统计建模和其他技术来开发测量各种器官系统生物年龄的工具。基于他们的发现，研究人员报告说，在每个人的体内有多个“时钟”，这些“时钟”因基因和生活方式等因素而差异很大。

“我们的研究使用的方法可以帮助我们提高对衰老的理解，更重要的是，将来可能会用于实际的医疗实践，”北京华大基因研究所(BGI)和中国国家基因银行(CNGB)的共同通讯作者Xun Xu说。“我们使用的生物标志物可以从血液和粪便样本中识别出来，再加上常规身体检查的一些测量结果。”

评估人的生物衰老率的概念早在20世纪70年代就出现了，但早期的研究要么专注于开发估算一个集中的衰老指数的方法，要么专注于利用体外组织和细胞培养来研究分子衰老生物标志物。

“在以人口为基础的样本中，精确估计活体人体器官和系统的衰老率的实际应用一直缺乏，”同样来自华大基因和国家自然科学基金的共同通讯作者Xiuqing Zhang说。“所以我们决定设计一个。”

为了完成这项研究，研究人员招募了居住在深圳地区的4066名志愿者，提供血液、粪便样本和面部皮肤图像，并进行身体健康检查。这些志愿者的年龄在20岁到45岁之间，52%为女性，48%为男性。新加坡国立大学的共同通讯作者Brian Kennedy说:“大多数人类老化研究都是在老年人群和慢性病高发人群中进行的。由于健康的年轻成年人的衰老过程在很大程度上是未知的，一些研究表明，年龄相关的变化可以在20多岁的人身上检测到，我们决定把重点放在这个年龄段。”

共检测了403个特征，包括74个代谢组特征、34个临床生化特征、36个免疫系统特征、15个体成分特征、8个体质特征、10个脑电图特征、16个面部皮肤特征和210个肠道微生物特征。这些特征被分为9类，包括心血管相关、肾相关、肝脏相关、性激素、面部皮肤、营养/代谢、免疫相关、身体健康相关和肠道微生物组特征。

由于性别效应的不同，小组被分为男性和女性。研究人员随后开发了一种衰老速率指数，可以用来将不同的身体系统相互联系起来。根据他们的发现，他们将志愿者分为比实际年龄衰老得快和慢两类。

总的来说，他们发现不同器官和系统的生物年龄有不同的相关性，并不是所有的都是预期的。尽管健康的体重和高水平的身体健康预期会有积极的影响，但调查人员对其他发现感到惊讶。例如，拥有更多样化的肠道菌群意味着肠道更年轻，但对肾脏的老化有负面影响，可能是因为物种的多样性导致肾脏做更多的工作。

研究人员还利用他们的方法查看了其他数据集，包括美国疾病控制和预防中心的国家健康和营养检查调查和中国纵向健康长寿调查，其中包括2000多名中年对照的百岁老人的数据。此外，他们还研究了单核苷酸多态性(SNPs)，以确定这种差异是否可以用遗传因素来解释。在那里，他们确实发现了某些可能与衰老速率有关的途径。

研究人员计划定期跟踪研究参与者的衰老过程，并验证他们的发现。未来的研究将使用额外的方法来分类衰老的特征和研究器官系统之间的相互作用。

他们还计划使用单细胞技术更详细地观察程序化老化。俄罗斯洛巴切夫斯基州立大学(Lobachevsky State University)的共同通讯作者克Claudio Franceschi说:“捕捉衰老个体的细胞间变异非常重要，因为这将告诉我们细胞类型和组织内部异质性的重要信息，并为了解衰老机制提供重要的见解。”