年齡不在于過(guò)了多少個(gè)生日。壓力、睡眠、飲食都會(huì)影響著我們的器官如何應(yīng)對(duì)日常生活的折磨。諸如此類的因素或會(huì)使你比同一天出生的人衰老的更快或者更慢，這意味著你的生理年齡和實(shí)際年齡會(huì)大不相同。
比起實(shí)際年齡，生理年齡或許更能反映你的身體健康狀況，甚至死亡率，不過(guò)計(jì)算起來(lái)并不容易。過(guò)去十年來(lái)，科學(xué)家們一直在開(kāi)發(fā)一種名為“老化時(shí)鐘”的工具，它可以評(píng)估你體內(nèi)的標(biāo)記物，從而揭示你的生理年齡。
研究”老化時(shí)鐘“背后的重要思想是：它們將從本質(zhì)上預(yù)測(cè)人的器官退化程度，進(jìn)而預(yù)測(cè)還有多少健康壽命。然而，盡管過(guò)去十年中開(kāi)發(fā)了數(shù)百種時(shí)鐘工具，但它們的準(zhǔn)確性千差萬(wàn)別。研究者們?nèi)栽诜浅Ｖ匾膯?wèn)努力題：生理上的年輕意味著什么？
大多數(shù)老化時(shí)鐘是根據(jù)表觀遺傳標(biāo)記的模式來(lái)估計(jì)一個(gè)人的生理年齡的，具體來(lái)說(shuō)，是一種叫做甲基的化學(xué)標(biāo)記，它位于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)隨著我們的年齡而改變，盡管原因尚不清楚。
有些時(shí)鐘承諾通過(guò)評(píng)估一個(gè)人的身體衰老的方式來(lái)預(yù)測(cè)壽命，而另一些時(shí)鐘則更像一個(gè)速度計(jì)，追蹤衰老的速度，用于特定的身體器官及多種動(dòng)物物種的時(shí)鐘已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
老化時(shí)鐘的支持者已經(jīng)在試圖利用它們來(lái)表明抗衰老干預(yù)可以讓人在生理上更年輕。但我們對(duì)時(shí)鐘或時(shí)鐘告訴我們的東西還不夠了解，無(wú)法做出這樣的斷言。
跟蹤時(shí)間
首個(gè)表觀遺傳老化時(shí)鐘是在2011年開(kāi)發(fā)出來(lái)的，當(dāng)時(shí)加州大學(xué)洛杉磯分校的史蒂夫·霍瓦特(Steve Horvath)和他的同卵雙胞胎兄弟馬庫(kù)斯(Markus)自愿參加了一項(xiàng)研究。這項(xiàng)研究在唾液樣本中尋找可能解釋性取向的表觀遺傳標(biāo)記。(史蒂夫是直男，馬庫(kù)斯是同性戀。)
作為一名生物統(tǒng)計(jì)學(xué)家，霍瓦特主動(dòng)提出對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這與性取向無(wú)關(guān)。但他也在尋找志愿者的年齡和表觀遺傳標(biāo)記之間的聯(lián)系。他說(shuō):“我從椅子上摔了下來(lái)，因?yàn)樗ダ系男盘?hào)太大了?！?/p>
他發(fā)現(xiàn)甲基化的模式可以預(yù)測(cè)一個(gè)人的年齡，盡管這個(gè)估計(jì)與每個(gè)人的實(shí)際年齡平均相差5歲左右。
從那時(shí)起，霍瓦特就開(kāi)始研究老化鐘表。2013年，他開(kāi)發(fā)出了霍瓦特時(shí)鐘(Horvath clock)，至今仍是最著名的老化時(shí)鐘之一。他稱之為“泛組織”時(shí)鐘，因?yàn)樗梢怨烙?jì)人體幾乎任何器官的年齡。Horvath使用代表51種身體組織和細(xì)胞類型的8000個(gè)樣本的甲基化數(shù)據(jù)構(gòu)建了這個(gè)時(shí)鐘。有了這些數(shù)據(jù)，他訓(xùn)練了一種算法，通過(guò)細(xì)胞樣本來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)人的實(shí)際年齡。
其他的研究團(tuán)隊(duì)也開(kāi)發(fā)了類似的時(shí)鐘，現(xiàn)在有數(shù)百個(gè)。但霍瓦特估計(jì)，只有不到10種被廣泛用于人類研究，主要用于評(píng)估飲食、生活方式或補(bǔ)充劑對(duì)衰老的影響。
測(cè)量年齡
這些時(shí)鐘能告訴我們什么?視情況而定。大多數(shù)時(shí)鐘都是用來(lái)預(yù)測(cè)實(shí)際年齡的。但康涅狄格州紐黑文耶魯醫(yī)學(xué)院的摩根·萊文說(shuō):“在我看來(lái)，這不是目標(biāo)。我們可以問(wèn)某人多大了?！?/p>
2018年，萊文、霍瓦特和他們的同事基于9個(gè)生物標(biāo)志物開(kāi)發(fā)了一種時(shí)鐘，包括血糖和白細(xì)胞的血液水平，以及一個(gè)人的年齡。
作為另一項(xiàng)研究的一部分，他們使用了來(lái)自美國(guó)數(shù)千人的數(shù)據(jù)，該研究對(duì)參與者進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查。萊文說(shuō)，由此產(chǎn)生的時(shí)鐘被稱為DNAm表型，它比單純基于實(shí)際年齡的時(shí)鐘更能估計(jì)生物年齡。
根據(jù)時(shí)鐘，萊文所說(shuō)的“表型”年齡每增加一年，死于任何原因的幾率就會(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(shuō)，如果你的生理年齡比實(shí)際年齡高，那么可以認(rèn)為你比平均年齡衰老得更快。
但事實(shí)可能并非如此，紐約哥倫比亞大學(xué)梅爾曼公共衛(wèi)生學(xué)院的丹尼爾·貝爾斯基說(shuō)。他說(shuō)，生理年齡可能超過(guò)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基于對(duì)954名志愿者健康狀況的跟蹤研究，開(kāi)發(fā)了一種更準(zhǔn)確地測(cè)量生物衰老速度的工具，這些志愿者的年齡在25歲到45歲之間。研究人員觀察了被認(rèn)為表明各種器官功能良好程度的生物標(biāo)志物，以及其他與一般健康有關(guān)的標(biāo)志物。然后，他們開(kāi)發(fā)了一種表觀遺傳“速度計(jì)，以預(yù)測(cè)這些值如何隨時(shí)間變化。
霍瓦特和他的同事們也開(kāi)發(fā)了另一種流行的時(shí)鐘，叫做GrimAge，向死神致敬。霍瓦特聲稱這是預(yù)測(cè)死亡率的最佳方法，他已經(jīng)將其應(yīng)用到自己的血樣中。
他說(shuō)，他的結(jié)果與他兩年前的實(shí)際年齡相符，但當(dāng)他大約六個(gè)月前進(jìn)行另一次測(cè)試時(shí)，他的GrimAge時(shí)鐘比他的年齡大了四歲。這并不意味著霍法斯的壽命縮短了4年。他說(shuō)：“你不能直接把這和你能活多久聯(lián)系起來(lái)，”不過(guò)他認(rèn)為這意味著實(shí)際上這比他應(yīng)該衰老的速度快，，盡管他仍然不知道為什么。
嘈雜的時(shí)鐘
其他人則利用研究結(jié)果中的變化來(lái)推斷他們的衰老速度已經(jīng)放緩，通常是在他們開(kāi)始服用補(bǔ)充劑之后。但在很多情況下，這種變化可以被解釋為許多表觀遺傳老化時(shí)鐘是“嘈雜的”——容易出現(xiàn)隨機(jī)誤差，從而扭曲結(jié)果。
問(wèn)題是，在人體的每一個(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。這些細(xì)微的變化可能會(huì)被甲基化估計(jì)中的錯(cuò)誤放大。萊文說(shuō)，這最終會(huì)成為一個(gè)巨大的問(wèn)題，結(jié)果可能會(huì)在幾十年之后出現(xiàn)偏差。
為了回答這個(gè)問(wèn)題，他們正在“分解”現(xiàn)有的時(shí)鐘并將其進(jìn)行比較。他們希望找出不同的時(shí)鐘的測(cè)量點(diǎn)，以及如何在未來(lái)建造更好的時(shí)鐘。
萊文和她的同事們一直在努力消除這種噪音。她還試圖了解衰老的時(shí)鐘到底告訴我們什么。生理年齡較低究竟意味著什么?如何應(yīng)用這些知識(shí)?
雖然老化的時(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，它們不夠準(zhǔn)確?！拔艺J(rèn)為他們還沒(méi)有意識(shí)到自己的全部潛力，”萊文說(shuō)。
霍瓦特說(shuō)，這種潛力可能存在于臨床健康檢查中，時(shí)鐘可以與血壓和膽固醇測(cè)試一起使用，幫助人們了解自己的健康狀況，或者是否有患病的風(fēng)險(xiǎn)。
他說(shuō):“表觀遺傳時(shí)鐘永遠(yuǎn)不會(huì)取代臨床標(biāo)記物，(但)時(shí)鐘會(huì)為臨床標(biāo)記物增值?！薄拔艺J(rèn)為五年后我們將會(huì)有非常有價(jià)值的人類血液時(shí)鐘，它們可以用于臨床。”
與此同時(shí)，健康飲食、避免吸煙和足夠的鍛煉仍然是避免衰老影響的一些最好的方法。我們不需要新的老化時(shí)鐘來(lái)證明這些策略可以幫助我們保持健康。
作者：Jessica Hamzelou
原創(chuàng)編譯：梓色揚(yáng)光
原文鏈接：https://www.technologyreview.com/2022/04/15/1050019/aging-clocks/
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