器官衰老速率大不同,心血管系統(tǒng)易先老,腸道菌群是腎臟健康關(guān)鍵
“未老先衰”或是“鶴發(fā)童顏”,這些早已存在的成語,已經(jīng)反映出衰老這條賽道上,不同個(gè)體衰老速度的差異,你的實(shí)際年齡(身份證上每年+1的年齡)與生理年齡(機(jī)體衰老的真正參考)可能相差甚遠(yuǎn)。
不僅如此,就單一個(gè)體而言,在人生這場馬拉松里,機(jī)體不同組織的“步調(diào)”也并非一致。3月8日,權(quán)威期刊Cell Reports發(fā)表了一項(xiàng)重磅研究,來自中國、新加坡以及俄羅斯的學(xué)者們基于多組學(xué)數(shù)據(jù)分析,明確指出人體不同器官和系統(tǒng)衰老速度存在差異,機(jī)體內(nèi)存在多個(gè)“時(shí)鐘”共同調(diào)控衰老進(jìn)程[1]。
本項(xiàng)研究為國內(nèi)外衰老領(lǐng)域多名學(xué)者強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合下的突破性成果,“新型生理年齡時(shí)鐘”開創(chuàng)者北大韓敬東教授、新加坡抗衰國師Brian Kennedy均位列作者名錄。
時(shí)光派于外網(wǎng)跟進(jìn)報(bào)道此項(xiàng)研究時(shí),
與作者Kennedy教授進(jìn)行互動(dòng)
多時(shí)鐘調(diào)控,
器官衰老步調(diào)參差
出于精確評估機(jī)體多器官與系統(tǒng)衰老速率的期許,研究人員們招募了相當(dāng)數(shù)量的受試者(4066名20-45歲的志愿者,其中男性占48%),由“內(nèi)”到“外”全方位采集了他們的血液、糞便樣本,以及面部皮膚圖像和體能檢查數(shù)據(jù),開展多組學(xué)上的綜合分析。
在這項(xiàng)堪比至尊級(jí)的“體檢套餐”中,受試者們共有403項(xiàng)特征被納入后期分析,范圍涵蓋了代謝組、免疫系統(tǒng)、腸道微生物組、面部皮膚等多個(gè)方面??吹竭@里,筆者不禁略有遺憾沒能參與這次“體檢”,更是聽到了嗶嗶啵啵經(jīng)費(fèi)燃燒的聲音……
而以上數(shù)百項(xiàng)特征值最終反映了人體腎臟、肝臟以及心血管、免疫、腸道等九大類器官或系統(tǒng)的衰老狀況。
圖注:綜合采集分析得到的多組學(xué)數(shù)據(jù)特征被劃分為九類器官或系統(tǒng)相關(guān)
通過算法分析,學(xué)者們發(fā)現(xiàn),不同器官和系統(tǒng)的衰老速度呈顯著差異,在研究的九大類別中,心血管系統(tǒng)年齡與人體實(shí)際年齡相關(guān)性最強(qiáng),隨著年齡增長顯著上升;而以腸道微生物組為代表的消化系統(tǒng)則“最扛老”,無論是數(shù)據(jù)相關(guān)性,還是變化幅度,其生理年齡都不咋受到不斷增長的實(shí)際年齡的影響。
圖注:不同器官或系統(tǒng)生物學(xué)年齡與實(shí)際年齡的關(guān)系
這也正說明了,我們身體內(nèi)的不同部位大多有著自己的“時(shí)鐘”,能夠根據(jù)自身節(jié)奏,相對獨(dú)立的在衰老這條萬物必經(jīng)的路上走著。
圖注:多器官或系統(tǒng)生理年齡時(shí)鐘
但同時(shí),我們作為一個(gè)完整的生物體,器官與系統(tǒng)之間也必然相互關(guān)聯(lián)。以腎臟為例,結(jié)果顯示其與性激素、腸道微生物、免疫系統(tǒng)健康具備較強(qiáng)相關(guān)性,其中,腎臟的生理年齡與腸道微生物組的衰老速度呈負(fù)相關(guān),良好的腸道菌群避免了有害代謝物在腎臟內(nèi)的積累[2-3],這也是以往不少報(bào)道中推測的長壽老人的秘密[4-5]。
圖注:機(jī)體不同器官與系統(tǒng)生理年齡之間的相關(guān)性
預(yù)測疾病發(fā)生與壽命長度,
生理時(shí)鐘前途廣闊
皮囊之下,器官與系統(tǒng)們時(shí)刻掐著自己的“時(shí)間”逐漸老去,這些“時(shí)鐘”背后的運(yùn)行規(guī)律,又能否幫助人類預(yù)測衰老相關(guān)疾病,從而盡早開展干預(yù)?
為了回答上述疑問,研究人員選擇了樣本中最為常見的疾病“非酒精性脂肪肝”,驚喜發(fā)現(xiàn)肝臟的衰老速率與非酒精性脂肪肝的發(fā)病率、疾病進(jìn)程緊密相關(guān)!生理年齡時(shí)鐘們堪稱“疾病照妖鏡”,幫助我們“不治已病治未病”,一鏡到底,讓疾病無處藏身。
圖注:使用肝臟生理年齡時(shí)鐘預(yù)測非酒精性脂肪肝發(fā)病率以及疾病進(jìn)程
更令人振奮是,多器官和系統(tǒng)的生理年齡時(shí)鐘的“實(shí)用性”還遠(yuǎn)不止于此,借助GWAS(全基因組關(guān)聯(lián)性分析)得到的遺傳信息(共7236472個(gè)常見的單核苷酸多態(tài)性),學(xué)者們最終發(fā)現(xiàn)如皮膚、養(yǎng)分代謝、肝臟、性激素、體能及心血管系統(tǒng)的生理年齡時(shí)鐘能顯著預(yù)測機(jī)體預(yù)期壽命,成功實(shí)現(xiàn)“知己命”。
圖注:利用器官與系統(tǒng)的生理年齡時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)個(gè)體壽命長度的預(yù)測
而當(dāng)更換樣本——1999-2012年間美國國家健康和營養(yǎng)調(diào)查(NHANES)數(shù)據(jù)集,多器官與系統(tǒng)的生理年齡時(shí)鐘在預(yù)測人群的死亡率上依舊展現(xiàn)出不俗的成績。
圖注:利用生理年齡時(shí)鐘預(yù)測NHANES數(shù)據(jù)中樣本的死亡率
多信號(hào)調(diào)控通路被發(fā)現(xiàn),
未來可期
除了具備預(yù)測疾病、壽命這些極具魅力的“實(shí)用價(jià)值”外,在本次試驗(yàn)中,包括NER、p53、VEGF在內(nèi)的多條信號(hào)通路,也分別被發(fā)現(xiàn)與多個(gè)器官、系統(tǒng)的衰老存在重大關(guān)聯(lián),如NER(核苷酸切除修復(fù))通路在五個(gè)生理年齡時(shí)鐘中被明顯監(jiān)測,DNA的及時(shí)修復(fù)與保持穩(wěn)定性,對延緩衰老進(jìn)程必不可少[6-7]。
尤為引人注目的是,在號(hào)稱影響人類健康“排頭兵”的心血管系統(tǒng)中,有近十條途徑(右上紅框內(nèi))與其衰老狀況高度相關(guān)。未來無論是針對這些信號(hào)通路“掘地三尺”深入探索,或是后續(xù)開發(fā)關(guān)聯(lián)靶向藥物等,都將對促進(jìn)人類健康衰老意義重大。
圖注:多器官與系統(tǒng)生理年齡時(shí)鐘關(guān)聯(lián)信號(hào)通路分析
時(shí)光派點(diǎn)評
兩年前,時(shí)光派編輯部同樣曾報(bào)道了一項(xiàng)發(fā)表于權(quán)威期刊Nature Medicine的研究,彼時(shí)起,“不同類型衰老”新概念漸入視野,而今日,又一項(xiàng)中外實(shí)力學(xué)者齊聚加盟的重磅研究,再度證實(shí)“不同器官、不同系統(tǒng)以不同速率衰老”這一科學(xué)問題,抗衰老時(shí)代2.0——多維、精準(zhǔn)抗衰已經(jīng)到來。
根據(jù)研究人員透露,下一步他們還將推進(jìn)更微觀層面單細(xì)胞方面的探索,并嘗試納入更多樣本數(shù)據(jù),盡早由“相關(guān)關(guān)系”發(fā)展到“因果關(guān)聯(lián)”(注:因果關(guān)系比相關(guān)關(guān)系更能指導(dǎo)抗衰實(shí)際應(yīng)用),層層剖析、直達(dá)衰老根源。
—— TIMEPIE ——
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