研究人员通过杜克大学、哈佛大学和奥塔哥大学的联合研究,开发出名为DunedinPACNI的新型非侵入式生物标志物。该技术通过单次脑部MRI扫描即可量化中年人的生物衰老速率,预测老年时期罹患痴呆症、慢性疾病及死亡风险。这项基于DNA甲基化衰老时钟DunedinPACE改进的技术现已开源发布于GitHub平台,并在《自然·衰老》期刊发表详细研究报告。
研究团队利用新西兰1972-1973年出生的1037名受试者纵向队列数据,结合血压、肾肺功能、胆固醇、血糖和牙科健康等生物标记物,构建出"衰老速度"评分体系。杜克大学心理学与神经科学教授Ahmad Hariri指出:"我们捕捉到的中年阶段衰老速度,能有效预测更年长人群的痴呆诊断。"
通过45岁时的T1加权MRI扫描训练,DunedinPACNI成功建立仅依赖脑成像的纵向衰老评分模型。在阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)、英国生物银行和BrainLat等超过5万例国际脑扫描数据集中的验证显示:相较传统横断面数据训练的衰老时钟,该模型采用个体内纵向健康数据,能更精准排除铅暴露、吸烟等环境差异干扰。
在ADNI研究中,该工具预测老年人痴呆风险提升60%,快速衰老评分者更早出现认知衰退和海马体萎缩。即便健康人群,评分仍预示18%慢性病风险和40%死亡风险的增加。研究证实其预测能力在英国低收入非白人群体及拉丁美洲成年人中保持一致,Hariri强调"这反映了大脑中普遍存在的生物信号"。
技术突破同时带来临床应用前景:作为抗衰老疗法临床试验的替代终点,可大幅缩短疗效评估周期。但研究团队也指出局限性,包括目前神经影像数据主要源自欧洲血统人群,以及无法确定器官衰老与脑健康之间的因果关系。后续研究将拓展人群验证、改进影像精度并制定临床标准化规范。
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