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器官衰老速率大不同,心血管系統易先老,腸道菌群是腎髒健康關鍵

器官衰老速率大不同,心血管系統易先老,腸道菌群是腎髒健康關鍵

“未老先衰”或是“鶴發童顔”,這些早已存在的成語,已經反映出衰老這條賽道上,不同個體衰老速度的差異,你的實際年齡(身份證上每年+1的年齡)與生理年齡(機體衰老的真正參考)可能相差甚遠。

不僅如此,就單一個體而言,在人生這場馬拉松裡,機體不同組織的“步調”也并非一緻。3月8日,權威期刊Cell Reports發表了一項重磅研究,來自中國、新加坡以及俄羅斯的學者們基于多組學資料分析,明确指出人體不同器官和系統衰老速度存在差異,機體記憶體在多個“時鐘”共同調控衰老程序[1]。

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本項研究為國内外衰老領域多名學者強強聯合下的突破性成果,“新型生理年齡時鐘”開創者北大韓敬東教授、新加坡抗衰國師Brian Kennedy均位列作者名錄。

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時光派于外網跟進報道此項研究時,

與作者Kennedy教授進行互動

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多時鐘調控,

器官衰老步調參差

出于精确評估機體多器官與系統衰老速率的期許,研究人員們招募了相當數量的受試者(4066名20-45歲的志願者,其中男性占48%),由“内”到“外”全方位采集了他們的血液、糞便樣本,以及面部皮膚圖像和體能檢查資料,開展多組學上的綜合分析。

在這項堪比至尊級的“體檢套餐”中,受試者們共有403項特征被納入後期分析,範圍涵蓋了代謝組、免疫系統、腸道微生物組、面部皮膚等多個方面。看到這裡,筆者不禁略有遺憾沒能參與這次“體檢”,更是聽到了哔哔啵啵經費燃燒的聲音……

而以上數百項特征值最終反映了人體腎髒、肝髒以及心血管、免疫、腸道等九大類器官或系統的衰老狀況。

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圖注:綜合采集分析得到的多組學資料特征被劃分為九類器官或系統相關

通過算法分析,學者們發現,不同器官和系統的衰老速度呈顯著差異,在研究的九大類别中,心血管系統年齡與人體實際年齡相關性最強,随着年齡增長顯著上升;而以腸道微生物組為代表的消化系統則“最扛老”,無論是資料相關性,還是變化幅度,其生理年齡都不咋受到不斷增長的實際年齡的影響。

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圖注:不同器官或系統生物學年齡與實際年齡的關系

這也正說明了,我們身體内的不同部位大多有着自己的“時鐘”,能夠根據自身節奏,相對獨立的在衰老這條萬物必經的路上走着。

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圖注:多器官或系統生理年齡時鐘

但同時,我們作為一個完整的生物體,器官與系統之間也必然互相關聯。以腎髒為例,結果顯示其與性激素、腸道微生物、免疫系統健康具備較強相關性,其中,腎髒的生理年齡與腸道微生物組的衰老速度呈負相關,良好的腸道菌群避免了有害代謝物在腎髒内的積累[2-3],這也是以往不少報道中推測的長壽老人的秘密[4-5]。

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圖注:機體不同器官與系統生理年齡之間的相關性

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預測疾病發生與壽命長度,

生理時鐘前途廣闊

皮囊之下,器官與系統們時刻掐着自己的“時間”逐漸老去,這些“時鐘”背後的運作規律,又能否幫助人類預測衰老相關疾病,進而盡早開展幹預?

為了回答上述疑問,研究人員選擇了樣本中最為常見的疾病“非酒精性脂肪肝”,驚喜發現肝髒的衰老速率與非酒精性脂肪肝的發病率、疾病程序緊密相關!生理年齡時鐘們堪稱“疾病照妖鏡”,幫助我們“不治已病治未病”,一鏡到底,讓疾病無處藏身。

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圖注:使用肝髒生理年齡時鐘預測非酒精性脂肪肝發病率以及疾病程序

更令人振奮是,多器官和系統的生理年齡時鐘的“實用性”還遠不止于此,借助GWAS(全基因組關聯性分析)得到的遺傳資訊(共7236472個常見的單核苷酸多态性),學者們最終發現如皮膚、養分代謝、肝髒、性激素、體能及心血管系統的生理年齡時鐘能顯著預測機體預期壽命,成功實作“知己命”。

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圖注:利用器官與系統的生理年齡時鐘可以實作個體壽命長度的預測

而當更換樣本——1999-2012年間美國國家健康和營養調查(NHANES)資料集,多器官與系統的生理年齡時鐘在預測人群的死亡率上依舊展現出不俗的成績。

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圖注:利用生理年齡時鐘預測NHANES資料中樣本的死亡率

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多信号調控通路被發現,

未來可期

除了具備預測疾病、壽命這些極具魅力的“實用價值”外,在本次試驗中,包括NER、p53、VEGF在内的多條信号通路,也分别被發現與多個器官、系統的衰老存在重大關聯,如NER(核苷酸切除修複)通路在五個生理年齡時鐘中被明顯監測,DNA的及時修複與保持穩定性,對延緩衰老程序必不可少[6-7]。

尤為引人注目的是,在号稱影響人類健康“排頭兵”的心血管系統中,有近十條途徑(右上紅框内)與其衰老狀況高度相關。未來無論是針對這些信号通路“掘地三尺”深入探索,或是後續開發關聯靶向藥物等,都将對促進人類健康衰老意義重大。

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圖注:多器官與系統生理年齡時鐘關聯信号通路分析

時光派點評

兩年前,時光派編輯部同樣曾報道了一項發表于權威期刊Nature Medicine的研究,彼時起,“不同類型衰老”新概念漸入視野,而今日,又一項中外實力學者齊聚加盟的重磅研究,再度證明“不同器官、不同系統以不同速率衰老”這一科學問題,抗衰老時代2.0——多元、精準抗衰已經到來。

根據研究人員透露,下一步他們還将推進更微觀層面單細胞方面的探索,并嘗試納入更多樣本資料,盡早由“相關關系”發展到“因果關聯”(注:因果關系比相關關系更能指導抗衰實際應用),層層剖析、直達衰老根源。

—— TIMEPIE ——

這裡是隻做最硬核續命學研究的時光派,專注“長壽科技”科普。日以繼夜翻閱文獻撰稿隻為給你帶來最新、最全前沿抗衰資訊,歡迎評論區留下你的觀點和疑惑;日更動力源自你的關注與分享,抗衰路上與你并肩同行!

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