一種新型的“時鐘”可以評估慢性炎症，以預測某人是否面臨患上心血管疾病和神經退行性疾病等與年齡相關的疾病的風險。該時鐘測量的是生理年齡，它將健康狀況考慮在內，可能高於或低於一個人的實際年齡。
2021 年在《自然衰老》雜誌上報道的炎症衰老時鐘 (iAge) 是同類工具中首批使用炎症來評估健康的工具之一。其他年齡時鐘使用了表觀遺傳標記，即隨著年齡增長標記一個人 DNA 並在細胞分裂時傳遞下去的化學基團。開發 iAge 的研究人員希望，由於炎症是可治療的，該工具可以幫助醫生確定哪些人將受益於干預——從而有可能延長一個人健康生活的年數。
耶魯大學醫學院的免疫生物學家 Vishwa Deep Dixit 說：“這項研究進一步強化了一個事實，即免疫系統不僅對於預測不健康的衰老至關重要，而且也是驅動衰老的機制。”他沒有參與這項工作。
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iAge 基於這樣一種理念，即隨著年齡的增長，人的身體會經歷慢性、全身性炎症，因為他們的細胞會受損並釋放引起炎症的分子。這最終會導致他們的組織和器官磨損。免疫系統健康的人能夠在一定程度上中和這種炎症，而另一些人則會衰老得更快。
為了開發 iAge，一個包括系統生物學家 David Furman 和斯坦福大學血管專家 Nazish Sayed 在內的團隊分析了來自 1001 名 8 歲至 96 歲人群的血液樣本，這些人是 1000 個免疫組計劃的一部分，該計劃旨在調查全身性炎症的特徵如何隨著人們年齡的增長而變化。研究人員使用受試者的實際年齡和健康資訊，結合機器學習演算法，識別出最能清晰地發出全身性炎症訊號的蛋白質標記物。
特別是，他們確定細胞因子或免疫訊號蛋白 CXCL9 是主要的貢獻者；它主要由血管內壁產生，並且與心臟病的發展有關。Sayed 說，CXCL9 成為 iAge 的關鍵組成部分，為“人與動脈同壽”這句諺語賦予了新的可信度。
在開發 iAge 後，研究人員透過收集 19 位至少活到 99 歲的老年人的血液，並使用該工具計算他們的生理年齡來測試 iAge。 根據新聞稿，平均而言，百歲老人的 iAge 比他們的實際年齡低 40 歲——這與免疫系統更健康的人往往壽命更長的觀點相符。
優雅地衰老
科學家長期以來一直在探索年齡時鐘作為預測一個人健康狀況的指標的想法。該領域基於表觀遺傳學的研究顯示出了一些希望，但馬德里自治大學的分子生物學家 María Mittelbrunn 表示，透過測量 DNA 的表觀遺傳變化來評估一個人的生理年齡可能很複雜。透過血液測試測量炎症會更容易，這使得 iAge 等工具在臨床環境中更實用。
Furman 希望 iAge 和其他基於炎症的年齡時鐘也可能實現個性化治療。
在檢查 CXCL9 作為全身性炎症的生物標誌物時，Furman 和他的同事在培養皿中培養了構成血管壁的人內皮細胞，並透過讓他們反覆分裂人為地使它們老化。研究人員發現，高水平的蛋白質促使細胞進入功能失調狀態。當研究小組沉默編碼 CXCL9 的基因的表達時，細胞恢復了一些功能，這表明該蛋白質的有害影響可能是可逆的。
Mittelbrunn 說，如果及早發現，“炎症是我們能治療的最好的疾病之一”。 “我們已經開發出驚人的抗炎工具，所以我認為這是一個我們瞭解很多並且可以輕鬆靶向的生物過程。” 例如，研究人員長期以來就知道水楊酸（製造阿司匹林的起始原料），並且最近開發了用於治療類風溼性關節炎等炎症性疾病的細胞訊號通路抑制劑。
Sayed 設想，未來任何人都可以定期進行炎症生物標誌物分析，以掌握自己患上與年齡相關的疾病的風險。他說：“如果我們能夠以更有效的方式控制衰老，我們就可以擁有更優雅的衰老過程。”
本文經許可轉載，最初於 首次發表 於 2021 年 7 月 13 日。