科学家能预测血滴的寿命吗?
了解新的表观遗传时钟如何通过一滴血或唾液来测量您实际衰老的速度。研究:基于血液的内在能力表观遗传时钟可预测死亡率,并与临床、免疫和生活方式因素相关。图片来源: Zapylaiev Kostiantyn/shuuterstock.com 最近发表在《Naturaltern》杂志上的一项研究构建了一个内在能力 (IC) 时钟,可以根据各种因素预测全因死亡率。什么是内在能力? 2015年,世界卫生组织(WHO)引入了内在能力(IC),这是健康老龄化的关键组成部分。将 IC 定义为“所有身体和心理能力的总和......
科学家能预测血滴的寿命吗?
了解新的表观遗传时钟如何通过一滴血或唾液来测量您实际衰老的速度。
学习:基于血液的内在能力表观遗传时钟可预测死亡率,并与临床、免疫和生活方式因素相关。照片来源: Zapylaiev Kostiantyn/shuuterstock.com
最近发表在期刊上的一项研究天然燕鸥 构建了一个内在容量时钟(IC)来根据各种因素预测全因死亡率。
什么是内在能力?
2015年,世界卫生组织(WHO)引入了内在能力(IC),这是健康老龄化的关键组成部分。将IC定义为“一个人在一生中任何时刻可以利用的所有身体和心理能力的总和”。
IC 通过将急性疾病治疗的传统重点转移到评估和维持个人的功能能力来促进健康老龄化。值得注意的是,IC 因人而异,通常在幼儿期达到峰值,中年后逐渐下降。然而,任何年龄段的 IC 都可以通过改变生活方式来改善。
国际疾病分类第 11 版最近标准化了 IC 作为功能性衰老指标的临床使用。迄今为止,多项研究已经制定了 IC 评分,其中低 IC 评分与较高的合并症、日常活动困难、虚弱和跌倒次数增加相关。这些研究还建立了 IC 与健康相关因素之间的联系。
尽管 IC 可以有效地测量功能,但当前的定量测量协议非常复杂,需要复杂的设备和训练有素的人员。此外,与年龄相关的 IC 下降相关的确切分子和细胞机制尚不清楚。
关于该研究
当前的研究旨在利用 Inspiration Translational (Inspire-T) 队列的数据构建新的 IC (IC Clock) 表观遗传预测因子。该队列是一项正在进行的 10 年随访研究,评估衰老和年龄相关疾病的 IC 变化和生物标志物。参与者年龄在20岁至102岁之间,具有不同的功能能力。
对 Inspire-T 队列中的 1000 多名参与者进行了 DNA 分析 (DNAM)。 DNAM beta 值和 IC 分数用于使用净弹性回归和十倍交叉验证构建 IC 的预测模型。
IC 时钟应用于弗雷明汉心脏研究 (FHS),以探索 DNAM IC 与死亡率、健康临床标志物和生活方式的关系。
考虑转录组学数据和细胞组成变化来评估 IC 的分子和细胞机制。
研究结果
临床评估工具使用IC值(从0到1)来代表感觉、认知、心理、运动和活力等各个领域与年龄相关的衰退。 IC 分数为 1 表示最好的健康结果,而 0 分表示最差的结果。
所有检查的 IC 域均与年龄呈负相关。目前的研究发现,男性在心理和活力领域的IC得分较高,而女性在感觉领域的得分较高。在认知和运动领域没有观察到性别差异。
连续两阶段模型回归分析显示,女性参与者经历了较早的感觉衰退,而男性参与者经历了较早的认知衰退。这一发现意味着女性比男性维持思考、记忆和推理等认知功能的时间更长。
与域之间的相关性相比,总体 IC 得分与每个域之间呈现出稳健的正相关性,凸显了 IC 得分的综合性质。最高和最低的域间相关性分别出现在感觉和心理领域。
在所有检查的指标中排名最好的模型,即最高相关性、最低误差和较少的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤 (CPG) 缺陷,显示 IC 与基于 DNAM 的预测值之间的相关性为 0.61。尽管观察到与年龄有很强的相关性,但系数最高的 CPG 与实际年龄的相关性几乎为零。
将新构建的IC时钟与第一代和第二代表观遗传时钟进行了比较。观察到 DNAM IC 和表观遗传时钟之间存在负相关性,其中 Phänkel 的相关性最强,其次是 Hannum 时钟。目前的研究发现DNAM IC可以从唾液和血液样本中计算出来。
目前的研究还鉴定了 578 个基因的表达(例如,麦考恩2和CD28基因)与 DNAM -IC 变化显着相关。 IC时钟中的CPG与至少一个重要基因的表达的相关性为0.21。这一观察结果证实了 IC 时钟与已识别的 DNAM IC 基因表达特征之间的牢固联系。
进行基因本体 (GO) 分析以确定与 DNAM IC 基因表达特征相关的生物过程。 IC 表达特征在参与细胞衰老和慢性炎症的基因中高度富集。 IC时钟检测到血液中免疫衰老的各个方面,这与免疫衰老的功能变化有关。
目前的研究发现,基因组不稳定性、线粒体功能障碍和蛋白质稳态丧失与特定 IC 结构域的功能相关。较高的活力得分与线粒体电子传递基因有关。相比之下,较高的心理得分与 DNA 损伤反应途径相关,较高的感觉得分与蛋白质稳态和免疫反应途径相关。
FHS 1,680 名个体的死亡率数据用于确定 DNAM IC 是否与全因或年龄相关疾病导致的死亡风险增加相关。研究发现 DNAM IC 与全因死亡风险的相关性更强。这项研究估计,DNAM -IC 高的个体比 DNAM -IC 低的个体平均寿命长 5.5 年。
在这项研究中,研究表明,食用富含长链 omega-3 脂肪酸的鱼并遵守推荐的糖水平可以促进 IC 维持。尽管检查了一系列饮食因素,但在调整多项测试后,只有鱼源性 omega-3 因素和对糖指南的遵守仍然具有重要意义。
研究人员还指出,IC 在高龄时会迅速下降。由于该年龄段的数据有限,他们的预测模型对于 IC 值极低的个体来说并不那么强大。
虽然 IC 时钟与死亡率和健康结果密切相关,但该研究无法证明改善 DNAM IC 一定会带来更好的健康结果或更长的寿命。
结论
目前的研究根据多种临床、功能、免疫和炎症成分以及生活方式的选择,确定了与年龄相关的 IC 下降的生物钟。
该 IC 时钟可以根据血液和唾液进行估计,并且在预测死亡风险方面优于表观遗传时钟。 然而,还需要进一步的研究来阐明因果关系,并在更多样化的人群和功能能力非常低的人群中验证 IC 时钟。
个人的 IC 可用于指导衰老干预措施,但解释这些结果时应考虑到研究的局限性和进一步验证的需要。
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资料来源:
- Fuentealba, M. et al. (2025) A blood-based epigenetic clock for intrinsic capacity predicts mortality and is associated with clinical, immunological, and lifestyle factors. Nature Aging. 1-10. https://doi.org/10.1038/s43587-025-00883-5 https://www.nature.com/articles/s43587-025-00883-5