大家应该都有这种感觉:人类的衰老速度不是均匀的。
总有那么几年,我们会感觉父母,甚至于自己,似乎突然衰老了许多,而在此之前,时光似乎是静止的。
这可能不是我们的错觉。
前不久,由中国科学院动物研究所刘光慧,中国科学院北京基因组研究所张维绮和杨运桂,以及衢州市人民医院张峰领衔的研究团队,在《细胞》旗下子刊Med发表重要研究成果[1]。
他们基于由113名健康中国女性组成的队列,首次建立了中国女性的多维衰老标志物景观图,并在此基础上为中国女性构建了一套“衰老时钟”。值得注意的是,他们发现,中国女性在30岁和50岁左右表现出衰老加剧的特征。
中国科学院北京基因组研究所李嘉明、熊沐钊和范艳玲,衢州市人民医院傅向红,以及北京邮电大学董辰是论文的共同第一作者。
论文首页截图
研究人员首先在浙江省衢州市招募了113名年龄在20-66岁之间的健康中国女性受试者,不同年龄层的人数基本相近。
所有受试者入组后,研究人员收集了她们的体检结果、血液和粪便标本(体检前一天食物相同),用于多组学数据分析。在体检的同一天,他们还采集了受试者的面部图像,以获得她们的面部年龄。
具体来说,体检测量的项目包括BMI、腰围、臀围、血压、心肺功能和骨密度等175个,以及五项动作能力测试。围绕血液的检查包括血脂、激素和肝功能等指标,还有端粒长度、血浆蛋白质组学和代谢组学特征等数据。粪便样本主要检测肠道微生物群的组成。
研究流程图
初步分析结果显示,年龄越大五项动作能力测试得分越低。此外,脂质代谢(胆固醇等)、血液激素水平(促卵泡激素和促黄体生成素)和组织功能(肝、肺、骨骼和肌肉)与衰老密切相关。
从外周血单个核细胞(PBMC)的转录组数据来看,有356个基因与年龄正相关,1372个基因与年龄负相关,表现为幼稚T细胞日渐减少,细胞毒性免疫细胞日渐积累。
PBMC随年龄的变化
血浆蛋白质的分析数据显示,119种蛋白随年龄增长而增加,148种蛋白质随年龄增长而减少,其中三分之一的衰老相关累积蛋白来自肝脏,而五分之一的衰老相关减少蛋白由肌肉分泌。
蛋白组随年龄的变化
此外,分别有99和46种代谢物与年龄呈正相关和负相关。让人意外的是,与其他类型的标志物相比,肠道微生物群的组成与年龄的相关性似乎较低。
接下来,研究人员基于上述数据,构建了一套多维衰老“时钟”,它们分别是表型年龄、转录年龄、蛋白年龄、代谢年龄和复合年龄,以及激素年龄、免疫年龄和脂质年龄。其中,复合年龄和面部年龄在预测日历年龄方面表现最佳;转录年龄、蛋白年龄和代谢年龄在预测受试者的时序年龄上表现相似。
值得注意的是,复合年龄与其他所有时钟都高度相关,表明它能够反映异质性衰老过程;然而代谢年龄与蛋白年龄的相关性相对较低,这表明即使在一个人体内,蛋白质组和代谢组的衰老也可能有不同的模式。不出所料的是,免疫系统的免疫年龄和蛋白年龄高度相关。
不同时钟之间的相关性
在分析遗传、环境和生活方式对衰老速度的影响之后,研究人员发现衰老速度与潮热程度和生殖衰老症状呈正相关,而与健康饮食习惯呈负相关。此外,免疫年龄与每周饮茶次数呈负相关,而神经和肌肉的蛋白质年龄与身体疼痛呈正相关。
有趣的是,研究人员还探索了不同时间段衰老的强度。他们发现,在30岁和50岁左右,有两个衰老波峰;巧合的是,这两个波峰也是受试者的生育史和绝经状况的时间点。
具体来说,30岁左右的衰老变化主要体现在代谢水平,表现为脂质增加和类固醇及衍生物减少;50岁左右的女性变化更明显,例如骨密度和肺功能下降,肌肉组织蛋白质锐减,髓系细胞比例增加等。
衰老的动力学曲线
在研究的最后,研究人员发现,激素替代疗法可以减缓多个衰老时钟的进度,例如激素年龄、蛋白年龄、免疫年龄和代谢年龄,不过表型年龄和面部年龄没有明显地减缓。
激素替代疗法的效果
总的来说,刘光慧/张维绮/张峰/杨运桂团队的这一研究,首次系统地研究了中国女性衰老的特征,让我们对女性的衰老有了更深入的认知。
更重要的是,这个研究为多方面评估衰老干预措施的效果提供了可能性,也提示激素替代疗法或许是衰老干预的潜在策略。
参考文献:
[1].Li J, Xiong M, Fu XH, et al. Determining a multimodal aging clock in a cohort of Chinese women. Med. 2023;S2666-6340(23)00197-6. doi:10.1016/j.medj.2023.06.010
本文作者丨BioTalker
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