一项简单的口腔漱洗可能成为测量你衰老速度的关键,提供一种非侵入性方法来标记虚弱、肾功能下降和威胁生命的疾病早期风险。
根据发表在《自然通讯》上的一项研究,口腔微生物组与全身健康、生物衰老以及慢性疾病和死亡风险相关。
口腔微生物组作为被忽视的衰老生物标志物
实际年龄并不能准确反映健康或功能状态,由此引出了生物年龄的概念。非侵入性和可靠的生物年龄标志物对于制定预防策略和推进老年医学理解至关重要。
肠道衰老时钟是生物年龄的已确立生物标志物,但口腔微生物组研究不足。然而,口腔样本在常规筛查中易于收集,使其成为人群研究中肠道微生物组样本的实用且可扩展的替代方案。
机器学习将口腔细菌与衰老模式联系起来
在这项研究中,研究人员从两个美国国家健康与营养调查(NHANES)队列收集了口腔微生物组数据,总计4,675名参与者。他们的平均年龄为49岁。鉴于现有证据表明约44岁时生理健康开始下降,研究人员将参与者分为两组:45岁以下和45岁以上。
研究人员发现,随着年龄增长,微生物丰富度、均匀度和系统发育多样性均有所下降。随后,他们重点关注了显示这种变化的64个特定细菌属。
然后,研究人员使用机器学习模型,通过这些微生物群落的集体变化生成预测的实际年龄,具有中等预测性能。研究结果在第三个外部队列(约1,300人)中进行了测试。预测年龄与实际年龄之间的差异被称为口腔微生物组衰老加速(OMAA)评分。研究人员探索了该评分与临床和功能性衰老相关结果的相关性。
较高的OMAA评分与死亡率和虚弱相关
OMAA评分每增加一个单位,全因死亡率和虚弱风险约增加5%。较高评分也与肾功能受损相关。
OMAA提高癌症和心脏病发作的预测能力
将OMAA评分添加到传统风险因素中,提高了它们对癌症和心脏病发作风险的预测能力。
饮食对评分的影响有限。药物(主要由氯吡格雷和其他心血管及抗血小板药物驱动)与衰老增加呈弱相关;这些关联可能受潜在健康状况影响,而非直接微生物效应。综合来看,这表明"OMAA评分主要反映宿主的内在系统性衰老过程"。
关键细菌分类群随衰老和虚弱而变化
这些观察表明,口腔微生物组可能提供一种便捷、非侵入性的方法,用于评估与发病率和死亡率风险相关的年龄变化。涉及的重要分类群包括:与虚弱相关的罗氏菌属(Rothia)、可能反映碳水化合物代谢改变的斯卡多维亚菌属(Scardovia),以及与牙周炎症相关的丝状杆菌属(Filifactor)。
即使在排除牙周病参与者后,仍发现了与衰老和慢性疾病风险的关联,这表明这些模式超出了明显的口腔病理。然而,这种排除也可能限制普适性,并未完全捕捉与牙周病相关的炎症通路。相反,它们的广泛影响可能表明口腔微生物组随着年龄从健康状态向低度失调转变。
值得注意的是,新兴研究支持这些衰老生物标志物作为预后工具(而非精确年龄预测仪器)具有更高有效性。
优势与局限性
这项大规模、严谨的研究基于两个具有长期随访的全国代表性队列。这种设计使研究人员能够检测对临床有意义终点的小但可重复的影响,而非替代终点。
通过在外部队列中验证,研究结果得到进一步加强,支持其普适性。此外,该研究使用了简单、非侵入性且相对便宜的工作流程,技术要求低于许多其他生物标志物方法。
尽管该方法仍依赖基于实验室的16S rRNA测序而非即时检测,但这种方法支持在资源有限的环境中使用口腔漱洗样本进行微生物组分析的潜力。
尽管有这些优势,但仍需考虑几个局限性。研究依赖于低分辨率分类方法且无功能映射,从而限制了生物学解释。
研究也仅专注于美国队列,可能限制更广泛适用性。此外,排除牙周病患者可能引入选择偏倚,并限制捕捉与衰老相关的炎症过程的能力,从而限制普适性。
结论
OMAA评分提供了一种可扩展的非侵入性工具,用于识别年龄相关发病率和死亡率的高风险个体。
进一步的纵向干预试验可以确认这些发现,并允许广泛使用这一筛查工具进行衰老研究和风险预测。
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