“衰老時(shí)鐘”是一種使用衰老標(biāo)志物預(yù)測個(gè)體生理年齡的方法，而這類衰老標(biāo)志物包括端粒長度、表觀遺傳標(biāo)記及基因表達(dá)水平等等。如“炎性時(shí)鐘iAge”就是基于特定免疫細(xì)胞和蛋白水平的波動變化來預(yù)測多種慢性疾病如心血管衰老等疾病的發(fā)生概率?！緦櫸颪MN科普】近日，《計(jì)算與結(jié)構(gòu)生物技術(shù)雜志》期刊上的一篇研究顯示，浙江大學(xué)的研究人員基于mRNA轉(zhuǎn)錄組，構(gòu)建了一個(gè)線性衰老時(shí)鐘。應(yīng)用該時(shí)鐘研究人員發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充NMN或二甲雙胍可降低受試者的生理年齡。【寵物NMN科普】

mRNA又稱信使核糖核酸，是由DNA的一條鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來，其攜帶遺傳信息能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。因此通過測量mRNA表達(dá)水平，就可以評估基因的表達(dá)水平。而且，與其他衰老時(shí)鐘相比，基于mRNA轉(zhuǎn)錄組的衰老時(shí)鐘具有更高的準(zhǔn)確性。【寵物NMN科普】對此，研究人員收集了505名受試者的血液樣本，其中包括208名男性和297名女性，年齡范圍為18歲-68歲，平均年齡為36歲。后續(xù)研究人員通過血細(xì)胞mRNA轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，有1138基因的表達(dá)水平隨著年齡的增長而發(fā)生顯著變化，包括530個(gè)基因表達(dá)水平下降，608個(gè)基因的表達(dá)水平上升。這與《自然· 通訊》期刊的一項(xiàng)研究結(jié)果一致，其研究顯示有1221個(gè)基因隨著年齡的增長而發(fā)生顯著變化，這與本研究確定的基因有81.5%的重合率?！緦櫸颪MN科普】

基于以上研究，研究人員通過自動機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)基于mRNA轉(zhuǎn)錄組的“衰老時(shí)鐘”，且通過“衰老時(shí)鐘”來預(yù)測預(yù)測人們的生理年齡，并與實(shí)際年齡比較，從而得出人們的衰老速度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有受試者被劃分為3個(gè)群體，即平均組、加速衰老組和緩慢衰老組。比如，即生理年齡大于實(shí)際年齡為加速衰老組，生理年齡小于實(shí)際年齡為緩慢衰老組。【寵物NMN科普】并且，研究人員通過測量了血液樣本中的免疫細(xì)胞水平發(fā)現(xiàn)，與加速衰老組的受試者相比，緩慢衰老組受試者的中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著降低，這表明全身炎癥較少，血細(xì)胞計(jì)數(shù)表型偏向年輕化。這說明，“衰老時(shí)鐘”確實(shí)可以有效預(yù)測機(jī)體衰老速度。【寵物NMN科普】

每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)人，黑點(diǎn)為測試中使用的樣本，紅點(diǎn)為驗(yàn)證中使用的樣本最后，研究人員驗(yàn)證了不同衰老干預(yù)手段是否可以減緩衰老速度。對此，研究人與測試了5種化合物：煙酰胺單核苷酸(NMN)、二甲雙胍、姜黃素、阿司匹林和白藜蘆醇。

研究人員利用這5種化合物處理血液樣本24小時(shí)，然后通過“衰老時(shí)鐘”進(jìn)行測序和評估，以預(yù)測人體的衰老速度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用NMN和二甲雙胍處理的血液樣本的生理年齡均顯著降低;與對照組相比，二甲雙胍處理后的血液樣本生理年齡降低約2.5歲，NMN處理后的血液樣本生理年齡降低約3.5歲。

本研究確定了與年齡相關(guān)的基因庫，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了‘衰老時(shí)鐘’，而且應(yīng)用該時(shí)鐘可以預(yù)測衰老速度，從而預(yù)防與衰老相關(guān)的疾病發(fā)生，對風(fēng)險(xiǎn)評估、治療和個(gè)性化衰老干預(yù)具有臨床意義?！緦櫸颪MN科普】

此外，本研究還驗(yàn)證了補(bǔ)充NMN和二甲雙胍可降低血液樣本的生理年齡，說明兩者可能對人體健康有著積極影響?！緦櫸颪MN科普】

[1] Shen, Xilin et al. “Scale bar of aging trajectories for screening personal rejuvenation treatments.” Computational and structural biotechnology journal vol. 20 5750-5760. 21 Oct. 2022, doi:10.1016/j.csbj.2022.10.021