我們身邊常有這種情況,有的人容貌和身體狀況看起來比實際年齡年輕許多,有的人卻十分顯老。此外,更重要的是,年輕或衰老,并非只在表面。
近日,深圳華大生命科學(xué)研究院主導(dǎo)的一項多組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人體內(nèi)的各種器官和系統(tǒng)都有自己的生物“時鐘”,記錄著不同的年齡。這些“時鐘”根據(jù)每個人的遺傳和生活方式等因素而存在很大差異。相關(guān)論文發(fā)表于《細(xì)胞報告》。
當(dāng)前,國際上缺乏精確估計人體器官和系統(tǒng)衰老率的實際應(yīng)用。參與合作的幾位衰老研究領(lǐng)域?qū)<冶硎荆?ldquo;這項研究可以填補健康年輕人衰老研究的空白。”值得一提的是,這個生物“時鐘”的測算方法已經(jīng)放到了華大內(nèi)部平臺上,人們可以此精準(zhǔn)指導(dǎo)健康生活。
給人體器官測年齡
日常生活中,普通人能感受到自己的脖子、手、臉更容易長皺紋。如果你經(jīng)常用右手,右手往往看起來比左手更老;如果你很愛大笑,眼角更易長魚尾紋。皮膚能最直觀地呈現(xiàn)衰老,不同年齡之間或者同齡人之間,皮膚狀態(tài)也千差萬別。那么,皮膚之外的器官呢?科學(xué)上又如何解釋?
評估生物衰老的概念早在1970年就已提出,但那時候的研究很籠統(tǒng),要么是開發(fā)單一衰老指數(shù)的估算方法,要么用體外組織和細(xì)胞培養(yǎng)研究分子衰老生物標(biāo)記物。
“國際上缺乏精確估計人體器官和系統(tǒng)衰老率的實際應(yīng)用,所以我們決定設(shè)計一個。”論文第一作者、深圳華大生命科學(xué)研究院精準(zhǔn)健康研究所衰老研究中心主任科學(xué)家聶超告訴《中國科學(xué)報》。
這項研究瞄準(zhǔn)20~45歲年齡段的健康人群,有別于前人對老年群體和患病人群的衰老研究。“我們更想知道在患病之前,身體是如何隨年齡變化的。”聶超說。
研究人員在深圳地區(qū)招募了符合該年齡段的4066名志愿者(女性占52%、男性占48%),收集他們的血液、糞便樣本和面部皮膚圖像,并進行體能檢查。該研究共監(jiān)測了403項特征。
“我們把這些特征分為9類,包括心血管相關(guān)、腎臟相關(guān)、肝臟相關(guān)、性激素、面部皮膚特征、營養(yǎng)/代謝特征、免疫相關(guān)、體能相關(guān)和腸道微生物組。”論文共同第一作者、深圳華大生命科學(xué)研究院精準(zhǔn)健康研究所的李艷告訴《中國科學(xué)報》。
從這九大板塊著手,研究人員測算了各種器官和系統(tǒng)隨年齡的變化速率,構(gòu)建了生物學(xué)年齡,然后用生物學(xué)年齡做比較分析,得到的結(jié)論是——人體不同器官和系統(tǒng)的衰老速度不一樣,有著不同的生物“時鐘”。
可能肝臟的“時鐘”指向21歲,但腎臟已經(jīng)提前“奔四”了。如果你測量得出某個器官和系統(tǒng)的生物學(xué)年齡比日歷年齡大,說明你該花時間調(diào)整生活習(xí)慣,拯救一下老化的身體了。
不過,這次研究有一個小遺憾。“我們最初的設(shè)計里納入了大腦影像測量,但因參與者很少,最終未采用這部分?jǐn)?shù)據(jù)。所以雖然做了九大類器官和系統(tǒng),實際并未覆蓋人體的全部。”聶超說。
可預(yù)測長壽和疾病相關(guān)的死亡
一提到衰老,大家都十分關(guān)心自己能活到多少歲、能否長壽,這項研究恰好給出了答案。
“我們用基因組數(shù)據(jù)做橋聯(lián),在自己的數(shù)據(jù)集里用新構(gòu)建的生物學(xué)年齡做全基因組關(guān)聯(lián)分析,將得到的結(jié)果在中國長壽老人數(shù)據(jù)集里做了一個器官和系統(tǒng)衰老速度的多基因風(fēng)險評分,從而預(yù)測一個人是否能夠長壽。”李艷說。
其中,有幾個生物學(xué)年齡的預(yù)測效果非常明顯,尤其是通過皮膚年齡對長壽的預(yù)測。這也印證了“如果一個人外在看起來年輕,其內(nèi)在的身體機能水平也更年輕”。
除了預(yù)測長壽,生物“時鐘”還能預(yù)測和疾病相關(guān)的死亡。
以心血管為例。目前通常用甘油三酯和膽固醇這些單一指標(biāo)來預(yù)測心血管疾病的發(fā)生。“而我們把血糖、血脂、心電圖等指標(biāo)疊加在一起,構(gòu)建心血管生物學(xué)年齡,比單一指標(biāo)預(yù)測心血管疾病導(dǎo)致死亡的效果顯著提升。”聶超表示。
所以,當(dāng)獲得這些量化指標(biāo)——即使指標(biāo)在提示的正常范圍內(nèi)時,某個器官也可能比同齡人平均水平老化快。這項研究正是給體檢沒有異常指標(biāo)的正常人群提供了更精細(xì)的衰老評估,從而提醒人們該重視哪些器官和系統(tǒng)了。
此外,每個人每個器官的衰老程度差異,往往與基因密切相關(guān)。科研人員用這些信息做全基因組關(guān)聯(lián)分析,找到了一些可能與衰老速度相關(guān)的基因或者代謝通路。
在“2035年健康中國建設(shè)”遠(yuǎn)景目標(biāo)下,研究團隊希望這項研究成果未來可以納入體檢,為健康布防,助力精準(zhǔn)醫(yī)療,引導(dǎo)大家健康生活。
多部門協(xié)同“闖關(guān)”
談及這項研究中最大的困難,李艷認(rèn)為前期的樣本采集、問卷調(diào)查、數(shù)據(jù)整理都是“大工程”。整個研究從數(shù)據(jù)采集到論文發(fā)表持續(xù)了5年,最終發(fā)表時論文作者多達(dá)28位。聶超說:“我們整合了華大內(nèi)部許多資源,多個部門聯(lián)動‘闖關(guān)’。”
開展這項研究獲得了許多外部認(rèn)可和支持。關(guān)于把衰老研究年齡段定在20~45歲,研究團隊對得到學(xué)界認(rèn)可并不是很有信心。“因為研究衰老通常繞不開老年群體,我們擔(dān)心同行專家會產(chǎn)生疑慮。”李艷說。但驚喜的是,合作的幾位國內(nèi)外專家很支持這項研究,他們甚至認(rèn)為,“這項研究可以填補健康年輕人衰老研究的空白”。
接下來,研究團隊還會定期跟蹤受試者的生物“時鐘”變化,縱向研究衰老變化或疾病發(fā)生。
也許在將來,延緩衰老不再是神話。即使年邁,自己依然可以很美很健康。正如美國詩人狄金森所言,“我們并非在年復(fù)一年地變老,而是日復(fù)一日地?zé)ㄈ灰恍?rdquo;。(記者 張晴丹)
關(guān)鍵詞: 精準(zhǔn)養(yǎng)生 器官年齡 人體器官測年齡 系統(tǒng)衰老率
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