你的器官可能以不同的速度衰老

事實證明,你的實際年齡真的只是一個數字。對於瞭解疾病風險更重要的是你每個器官的生物學年齡

Resin casts of major human organs

人體主要器官。肺部血管(頂部)、心臟(頂部,中心)、肝臟(淺藍色)、膽囊和膽道(黃色)和消化道(底部)的樹脂鑄型。動脈為紅色,靜脈為藍色。

你經歷過的生日數量——更廣為人知的名稱是你的實際年齡——現在看來在評估你的健康狀況方面不如以往重要。一項新的研究表明,身體器官“變老”的速度差異極大,並且每個器官的生物學年齡可能與紙面上的人的年齡不符

這項於週三發表在《自然》雜誌上的新研究發現,大約五分之一的 50 歲以上健康成年人是“極端衰老者”——與同齡人群相比,他們至少有一個器官以極快的速度衰老。六十分之一的成年人有兩個或更多器官快速衰老。研究團隊測量了與器官相關的蛋白質,包括大腦、心臟、免疫組織和腎臟。研究人員希望他們的發現將促成未來的血液測試,可以查明快速衰老的器官,讓醫生在疾病症狀開始之前就對其進行有針對性的治療。

該團隊對 5,500 多人的血液進行了取樣,所有人都未患有活動性疾病或臨床異常生物標誌物,以尋找源自特定器官的蛋白質。科學家們透過測量基因活性來確定這些蛋白質的來源:當一種蛋白質的基因在一個器官中的表達量是其他器官的四倍時,該器官就被指定為其來源。接下來,該團隊測量了一滴血中數千種蛋白質的濃度,發現其中近 900 種蛋白質——約佔測量蛋白質的 18%——傾向於特定於單個器官。當這些蛋白質的濃度與特定實際年齡的預期濃度不同時,就表明相應器官的衰老加速。


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斯坦福大學神經病學教授兼這項新研究的共同作者託尼·威斯-科雷解釋說:“我們可以合理地確定[某種特定的蛋白質]可能來自大腦,並以某種方式最終進入血液。”威斯-科雷說,如果血液中蛋白質濃度發生變化,“那麼它也可能在大腦中發生變化——[這]告訴我們一些關於大腦如何衰老的資訊。”

透過比較研究參與者的器官特異性蛋白質,研究人員能夠估算年齡差距——器官的生物學年齡與其實際年齡之間的差異。研究發現,根據所涉及的器官,至少有一個器官衰老加速的參與者在未來 15 年內患病和死亡的風險增加。例如,那些心臟“老”於正常水平的人,患心力衰竭的風險是心臟衰老正常水平的人的兩倍多。心臟衰老也是心臟病發作的有力預測指標。同樣,那些大腦快速衰老的人更可能經歷認知能力下降。大腦和血管系統衰老加速預測阿爾茨海默病進展的能力與血漿 pTau-181——目前該疾病的臨床血液生物標誌物——一樣強。腎臟的極端衰老是高血壓和糖尿病的有力預測指標。

格拉斯哥大學細胞老年學教授保羅·希爾斯沒有參與這項新研究,他說這項研究擁有強大的力量,佇列規模很大。但他表示,納入研究的人員年齡範圍“有點窄”。“它只關注了老年人,並不代表整個人生歷程。”

生物衰老測量是一門不斷發展的科學。“表觀遺傳時鐘”是生物技術研究初創公司 Altos Labs 的 Steve Horvath 開創的一種領先方法,它透過觀察 DNA 變化來確定組織年齡,比其他現有的生物學年齡評估器更準確。當人們衰老時,身體開始積累 DNA 標記,這些標記可以指示細胞或器官的年齡;這可以估算年齡。但威斯-科雷說,表觀遺傳時鐘估計的是整個有機體的年齡,而不是器官特異性年齡。

斯坦福大學基因組學家邁克爾·斯奈德過去的其他工作已經開發出“衰老型別”,將衰老分為四個不同的途徑:透過腎臟、肝臟、免疫系統和一般代謝。威斯-科雷及其同事的工作將這些衰老途徑擴充套件到更多的器官和身體系統。

威斯-科雷預計,這項研究可能會促成一種簡單的血液測試,可以指導預後工作——換句話說,一種可以幫助預測未來疾病的測試。他說:“你可以在那個人患上疾病之前開始進行干預,” “並有可能逆轉這種加速衰老或減緩其速度。”

這項研究是不斷發展的個性化診斷領域的一部分,該領域基於這樣一種理念,即器官健康的幾個生物學指標可以幫助臨床醫生進行有針對性的治療。傳統上,血液測量一直被用於識別身體中的疾病,臨床醫生只有在一個人跨越一組特定指標的閾值後才做出診斷。但隨著蛋白質標記物變得更加敏感,“實際上你可以在出現臨床表現之前檢測到一些異常,”威斯-科雷說。他和他的同事將這項研究整合到最近提交的與其初創公司 Teal Omics 相關的專利中,該公司專注於透過生物標誌物檢測進行精準醫療。

一些公司,主要位於加利福尼亞州,已經提供血液、尿液或唾液測試,聲稱可以確定一個人的整體生物學年齡。商業表觀遺傳測試的勢頭是一場“淘金熱”,希爾斯說。“對於[這些測試]可以做什麼,存在一定程度的過度推銷。”

單個器官並不能說明衰老的全部情況,因為退化過程是相互關聯的,並且會影響整個有機體。“我們對微觀層面的衰老過程瞭解很多,”希爾斯說。“但許多驅動與年齡相關的器官功能障礙的因素是環境因素。因此,它是生活方式、汙染、你吃什麼、腸道中的微生物。”

根據威斯-科雷的說法,每個器官對於整體健康都至關重要。他將人體比作汽車:“如果一個部件運轉不佳,其他部件就會開始受損,”他說。“如果你維護某些部件,你可以延長汽車的使用壽命。”

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