“炎症時鐘”可以揭示身體的生理年齡

身體年齡是怎麼測出來的

一種新型的年齡“時鐘”可以評估慢性炎症,以預測某人是否有患心血管和神經退行性疾病等年齡相關疾病的風險。時鐘測量“生物年齡”,它考慮了健康,可以高於或低於一個人的實際年齡。

炎症老化時鐘 (iAge) 於 7 月 12 日發表在

Nature Aging

1 上,是同類中最早使用炎症評估健康的工具之一。其他年齡時鐘使用了表觀遺傳標記,即隨著年齡增長標記人的 DNA 並隨著細胞分裂而傳遞的化學基團。開發 iAge 的研究人員希望,因為炎症是可以治療的,該工具可以幫助醫生確定誰會從干預中受益——有可能延長一個人身體健康的年數。

康涅狄格州紐黑文耶魯大學醫學院的免疫生物學家 Vishwa Deep Dixit 說,這項研究“進一步強化了免疫系統至關重要的事實,不僅可以預測不健康的衰老,而且可以作為驅動衰老的機制” ,誰沒有參與工作。

守時

iAge 基於這樣一種觀點,即隨著年齡的增長,他們的身體會經歷慢性、全身性炎症,因為他們的細胞受損並釋放出引起炎症的分子。這最終會導致他們的組織和器官磨損。擁有健康免疫系統的人將能夠在一定程度上消除這種炎症,而其他人則衰老得更快。

“炎症時鐘”可以揭示身體的生理年齡

第一個暗示身體的“生物年齡”可以逆轉

為了開發 iAge,一個包括系統生物學家 David Furman 和加利福尼亞州斯坦福大學血管專家 Nazish Sayed 的團隊分析了 1,001 名年齡在 8-96 歲之間的人的血液樣本,他們是 1000炎症隨著年齡的增長而變化。研究人員使用參與者的實際年齡和健康資訊,結合機器學習演算法,來識別血液中最清楚地表明全身炎症訊號的蛋白質標記物。特別是,他們將免疫訊號蛋白或細胞因子 CXCL9 確定為主要貢獻者。它主要由血管內層產生,並與心臟病的發展有關。

Sayed 說 CXCL9 作為 iAge 的一個關鍵組成部分,讓“你的年齡只有你的動脈”這句格言有了新的可信度。

開發後,研究人員透過收集 19 名至少活到 99 歲的人的血液並使用該工具計算他們的生物學年齡來測試 iAge。根據一份新聞稿,平均而言,百歲老人的 iAge 比他們的實際年齡低 40 歲——這與免疫系統更健康的人往往更長壽的觀點一致。

優雅地老去

長期以來,科學家們一直在探索將年齡時鐘作為一個人目前健康狀況的預測指標的想法。該領域基於表觀遺傳學的研究顯示出一些前景2,但馬德里自治大學的分子生物學家 María Mittelbrunn 表示,透過測量 DNA 的表觀遺傳變化來評估一個人的生物學年齡可能很複雜。透過血液測試測量炎症會更容易,使 iAge 等工具在臨床環境中更實用。

Furman 希望 iAge 和其他基於炎症的年齡時鐘也可以實現個性化治療。

“炎症時鐘”可以揭示身體的生理年齡

生物鐘逆轉可恢復老年小鼠的視力

在檢查 CXCL9 作為全身炎症的生物標誌物時,Furman 和他的同事在培養皿中培養構成血管壁的人類內皮細胞,並透過讓它們反覆分裂來人工老化它們。研究人員發現,高水平的蛋白質使細胞進入功能失調狀態。當研究小組使編碼 CXCL9 的基因表達沉默時,細胞恢復了一些功能,這表明該蛋白質的有害影響可能是可逆的。

Mittelbrunn 說,如果及早發現,“炎症是我們可以治療的最好的事情之一”。“我們已經開發出驚人的抗炎工具,所以我認為這是一個生物學過程,我們對它有很多瞭解並且可以輕鬆定位。” 例如,研究人員早就知道水楊酸(製造阿司匹林的起始材料),並且最近開發了用於炎症性疾病(如類風溼性關節炎)的 JAK/STAT 抑制劑。

Sayed 設想的未來是,任何人都可以定期進行炎症生物標誌物分析,以密切關注他們患年齡相關疾病的風險。“如果我們能夠以更有影響力的方式控制衰老,”他說,“我認為我們可以有一個更優雅的衰老過程。”