“冻龄”的理论基础在这里
中国科研团队首次构建出可量化、可模拟、可干预的“衰老数字人体”框架
本报记者 梅玲玲 叶晓倩 通讯员 徐莉
■ 本报记者 梅玲玲 叶晓倩
通讯员 徐莉
当我们对着镜子捕捉眼角悄悄爬上的细纹,爬两层楼梯就忍不住靠着扶手喘气,又或是翻遍口袋也记不起钥匙放在哪里……这些细碎的日常里,藏着许多人的疑问:我们到底“老”到什么程度了?衰老有没有章法可循?能不能提前踩踩刹车,让时光走得慢一点?眼下,这些千百年来的疑问有了全新答案。
近日,衢州市人民医院联合中国科学院北京基因组研究所、国家生物信息中心等多家单位组成的科研团队,首次构建出可量化、可模拟、可干预的“衰老数字人体”框架,用多模态、多层次的“衰老时钟”体系,让衰老变得可精准计算,为健康老龄化开辟了全新路径。这一成果近日在国际期刊《细胞》发表。
从“猜年龄”到“算年龄”
生活中,人们常会疑问:明明是相同年纪,为什么有的人看起来年轻有活力,有的人却早早显老?
“长久以来,衰老研究绕不开的核心障碍,是我们主要通过外貌特征感受衰老,却很难精准度量。”论文共同通讯作者、衢州市人民医院中心实验室主任张峰举例道:两个同样50岁的人,可能一个身轻体健,身体机能不输三四十岁,另一个早已被慢性病缠身——可见“日历年龄”并不等于“生物学年龄”。过去研究多停留在描述层面,仅找到部分衰老相关标记,常常分不清因果,更答不出“哪个器官先老、为什么老、怎么干预”这些核心问题。
根据当地长寿老人占比高、人口流动相对较少的特点,衢州市政府将衰老研究定为特色方向,在2020年正式启动研究项目。研究团队在北京、宁波、衢州、南昌4个城市招募了2019名18至91岁健康志愿者,其中超过一半人群样本来自衢州。研究为志愿者完成全维度数据采集:采集了240余项临床生理参数,并检测了6个组学维度的分子特征,累计得到超10亿个高质量数据点,为构建“衰老时钟”打下了坚实的数据基础。
在此之上,团队构建出三层递进、功能互补的“衰老时钟”体系:第一层“核心能力时钟”整合全部生理指标,反映整体衰老程度;第二层“多模态时钟”融合多组学数据,预测生物学年龄的误差压缩至3.87年,精度远超传统单一时钟;第三层“器官特异性时钟”用无创活检,独立计算6个器官的生物学年龄,首次定量绘制出同一人体内不同器官的衰老异步性图谱。
寻找驱动衰老的“隐形凶手”
精准度量衰老只是第一步。一个人的身体整体上老得有多快?哪个器官在率先“掉队”?是什么在驱动这种异步老化?在论文共同通讯作者、中国科学院动物研究所研究员刘光慧看来,只有回答了这3个问题,衰老延缓才有可能从模糊的概念转变为可操作、可追踪的临床指标。
研究团队通过“器官特异性时钟”计算发现,人的各个器官不会同步变老,有的提前步入老年,有的还停在年轻状态。比如,作为人体最大的代谢解毒工厂,肝脏的衰老拐点大约在40岁,比大脑50岁衰老的拐点早了整整10年。
有时,人的行为也会影响器官衰老速度。张峰对衢州志愿者陈先生印象尤其深刻:陈先生今年刚满50岁,烟龄超过30年,还总熬夜打牌,常规体检只查出轻度脂肪肝,看着没什么大问题。可做完完整衰老评估后,结果让人大吃一惊:他的肺脏生物学年龄竟比实际年龄老了9岁。长期吸烟、作息不规律的生活拖垮的正是肺脏。
除了器官衰老不同步,研究还抓出了两个让身体“断崖式变老”的关键窗口:40至50岁和60至70岁。尤其是60至70岁这个阶段,不只是血压升高、骨密度下降这么简单,血液里的凝血通路也会逐渐激活。这些过量的凝血因子恰是驱动全身衰老的“隐形凶手”。
有意思的是,好习惯真的能给衰老踩刹车。参与检测的王老师,今年68岁,退休在家,坚持每天吃完饭就去广场跳一小时广场舞,晚上10点准时睡觉,桌上永远摆着刚洗的鲜果。做完评估,她自己都笑了:整体生物学年龄才62岁,比实际年纪年轻了6岁,肝脏年龄甚至只有55岁。
“这项研究不光更好地解决了如何知道我们有多老的问题,也给普通人的抗衰之路指明了方向。”张峰说,抗衰也许并不需要什么复杂的手段,根据自己的衰老轨迹和特征,坚持健康的饮食和生活习惯,就能实实在在让衰老的脚步慢下来。
定制个性化的抗衰指南
研发出来的“衰老数字人体”有望应用到老百姓的日常健康管理中。
“以后你去体检,抽一管血就能拿到专属衰老报告,上面写得明明白白:肝脏比实际年龄老了几岁,血管有没有提前老化,哪个因素在推着你变老,医生还能给你量身定制干预建议。”张峰表示,让每个人都能拥有量身定制的精准抗衰指南,是研究团队对这项技术落地最朴素的期待。而这次发表的研究,已经朝着这个未来跨出了最关键一步。
值得一提的是,本次研究从一开始就瞄准了临床应用。
团队指出了3条应用落地优势:第一,不用复杂的天价检查,验血就能做普惠性衰老评估——只要100个左右的血浆蛋白就能算出受验人的生物学年龄;第二,提前发现器官老化,在器官出问题前就找准“早衰”的部位,把健康管理的关口前移;第三,找到可以干预的靶点——比如确认了凝血因子会推动衰老——未来就能研发针对性药物延缓衰老,给新药研发指明了方向。
作为研究核心牵头单位,衢州市人民医院参与了本项目从样本收集到数据分析的全部工作。张峰说,等技术完全成熟、成本降到合理区间后,研究成果会率先落地应用到衢州市人民医院体检中心,让衢州百姓提前体验全新的衰老评估与健康管理模式。
此外,他还结合衢州本地饮食特色,开展了针对性研究,目前正探索山茶油、猴头菇等本地人日常食用的食材,探究其与人体衰老过程的潜在关联。