有些人似乎比其他人老得慢。这在一定程度上归因于遗传因素,研究表明遗传因素约占寿命差异的25%,而生活方式和环境则起着更大的作用。通过改变生活方式,例如保持健康饮食、规律运动、充足睡眠、不吸烟以及不过量饮酒,可以帮助减缓衰老速度,并延缓或预防与年龄相关的疾病。
一个人的衰老速度通常被称为“生物学年龄”——即细胞的实际年龄——这可能与其实际年龄(自出生以来的年数)有很大差异。然而,测量生物学年龄并不容易。现在,来自杜克大学、哈佛大学以及新西兰奥塔哥大学的一组研究人员开发了一种方法,基于45岁左右进行的单次脑部扫描来预测一个人衰老的速度。
这项研究发表在《自然·衰老》(Nature Aging)杂志上,研究人员提出,利用神经影像计算得出的Dunedin衰老速度(Dunedin Pace of Aging Calculated from NeuroImaging, DunedinPACNI),可以帮助研究人员了解衰老如何影响健康,并评估抗衰老策略的有效性。
未参与该研究的罗切斯特大学德尔蒙特神经科学研究所影像科学与神经科学副教授玛达丽娜·提瓦鲁斯博士(Madalina Tivarus)在接受《今日医学新闻》(Medical News Today)采访时解释道:“这项研究开发并验证了一种新的基于MRI的生物标志物——DunedinPACNI,它不仅能提供大脑年龄评分(即大脑看起来有多老),还能反映认知衰退及其他健康指标的关联,或许可以预测一个人衰老的速度及其晚年健康状况的发展。”
提瓦鲁斯补充道:“利用常规MRI脑扫描进行‘衰老检查’的想法非常有趣且令人兴奋。”
本研究基于此前的Dunedin研究,该研究对同一组参与者进行了长期追踪调查。Dunedin研究跟踪了1972年至1973年间出生于新西兰但尼丁(Dunedin)的1037人,通过分析基因甲基化的年龄相关变化创建了一个表观遗传时钟。在Dunedin研究中,研究人员定期检测参与者的血压、体重指数(BMI)、血糖和胆固醇水平、肺功能、肾功能,甚至牙龈退缩和龋齿情况。在近20年的时间里,他们根据这些健康指标的整体变化模式生成了一个评分,用以衡量每个人的衰老速度。
在最新研究中,研究人员使用了参与者在45岁时进行的单次脑部MRI扫描,并将其与Dunedin研究中的衰老数据相关联,随后开发了DunedinPACNI,仅通过MRI扫描信息即可估计衰老速度。结果表明,该方法的预测准确性与已建立的表观遗传方法相当。
具有更快DunedinPACNI评分的人表现出多种加速衰老的迹象,包括:
- 平衡能力较差、步态较慢、上下肢力量较弱以及协调能力较差;
- 自我报告的健康状况较差且身体活动受限;
- 认知功能测试表现较差;
- 从儿童到成年期的认知能力下降更为显著;
- 外貌显老。
未参与此研究的Re:Cognition Health首席执行官兼神经放射科医生艾默·麦克斯威尼博士(Emer MacSweeney)强调了脑成像的重要性,她告诉《今日医学新闻》:“研究人员观察到,DunedinPACNI评分较高(即大脑衰老速度较快)的个体,也更容易在其他器官系统中经历健康恶化,例如心血管和呼吸系统健康。脑成像能够反映全身性衰老的事实表明,大脑可能作为整体生物学年龄的生物标志物,为非侵入性和易获取的身体衰老过程测量提供了可能性。”
提瓦鲁斯对此研究充满热情,但也谨慎指出:“虽然这一发现令人振奋,但目前尚处于早期阶段。尽管前景广阔,DunedinPACNI仍需在更大规模、更多样化的人群中进行测试,涵盖不同的年龄、种族和健康背景。虽然它在多个大型数据集中表现良好,但仍需进一步的全球验证。”
研究人员将DunedinPACNI与海马体和脑室体积的测量结果进行了比较,后者是常用的基于MRI的大脑衰老指标。研究对象包括英国生物样本库(UK Biobank)和阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)的参与者。结果显示,相较于上述指标,更快的DunedinPACNI评分与认知能力差、健康状况不佳、虚弱以及痴呆、疾病和死亡风险之间的关联更为一致且强烈。
提瓦鲁斯对研究设计表示赞赏:“该研究方法有一些重要的优势,例如使用了稳健的、长达数十年的纵向数据集,采用了可靠的统计方法,并通过其他大型研究的影像数据进行了广泛验证。”
然而,她也指出了研究的一些局限性:“例如,用于训练模型的特定人群数据主要来自欧洲血统且集中在某一地理区域;它在年轻或儿科人群中的表现尚未经过测试;此外,它是基于单一静态图像(一次MRI快照)推断动态过程。”
提瓦鲁斯总结道:“尽管我认为它还不适合临床应用,但DunedinPACNI作为一种生物学衰老的影像生物标志物显示出巨大潜力。”
(全文结束)


