科学家|假如可以预知能活多久……哈佛科学家开发预测寿命的“生命时钟”

你的年龄有多大?
通常我们按照日历计算 , 以出生时间为起点 , 计算至今活了多久 。 然而 , 这种实际年龄(chronological age)未必真正体现一个人的生理年龄(biological age) 。 毕竟 , 遗传、营养、感染、压力等种种因素会让老化速度因人而异 , 每个人“显老”的程度不一样 。
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【科学家|假如可以预知能活多久……哈佛科学家开发预测寿命的“生命时钟”】实际年龄与生理年龄未必一致 | Pixabay
为了更准确地测出一个人老化、衰弱的程度 , 科学家们开发了一些方法 , 例如测肌肉力量或步态 , 比较染色体的端粒长度 , 等等 。 研究衰老的科学家们希望 , 最终能构建出一套衡量“老”的全面指标 , 不仅可以预测出一个人还能健康活多久 , 同时有助于阐明哪些因素导致了老化相关的疾病 , 哪些方法可以延长寿命 。
哈佛大学的David Sinclair教授是抗衰老领域的知名科学家 , 最近他领衔的研究团队朝着这个目标前进了一步 。 他们利用人工智能 , 开发出两款“生命时钟” , 可以在小鼠身上衡量其生理年龄 , 并预测出衰老的小鼠还能活多久 。
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研究结果发表在《自然》旗下的学术期刊Nature Communications上 | 参考资料[1]
在这项工作中 , 研究团队对60只小鼠进行了一年多的健康跟踪 , 从它们21个月起 , 直到自然死亡 。 研究人员表示 , 这是首次有研究追踪小鼠一生的衰弱变化 。
每6周 , 研究人员就给小鼠做一次“体检” , 测试项目包括行走能力、驼背程度、听力和视力等 。 采用的这些指标也是在测量人类衰老程度时常用的 。
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从毛发、步态、骨骼形态等多方面可以看出左边的年老小鼠更衰弱 | 参考资料[2];Credit:Alice Kane
然后 , 研究人员利用人工智能 , 训练了两种计算机模型学习小鼠的体检数据 。 一个模型叫FRIGHT , 从衰弱程度推断小鼠的生理年龄有多老 。 另一个模型叫AFRAID , 更像是生命倒计时时钟 , 预测衰老小鼠的剩余寿命 。 利用AFRAID , 研究人员最多可以提前一年预知小鼠的预期寿命——相当于提前三分之一的“鼠生” , 准确性在2个月内 。
研究人员介绍 , 他们给两个模型取这样的名字是因为衰老和死亡通常令人恐惧 。 “衰老的许多方面确实令人恐惧 , 但我们希望找到延缓衰老、甚至返老还童的方法 , 让我们的生理年龄更长久地保持年轻 。 ”这项研究的主要作者之一Michael Schultz博士说 。
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科学家们指出 , 这类生命时钟有助于加速找到长寿基因和延缓衰老的方法 。 “通常 , 要研究某种药物或饮食干预方式是否能减缓衰老 , 就算在小鼠身上也要长达3年的时间来跟踪 。 ”该研究的另一位主要作者Alice E. Kane博士说 , “有了预测性生物识别技术 , 我们可以更快地确认干预措施是否起作用 。 ”
当然 , 小鼠与人在生理上有着很大差别 , 而且行为、环境和社会因素对人类健康的影响显然要复杂得多 , 因此目前这两款“生命时钟”还不能用于预测人类的健康、生理年龄和寿命 。
但研究人员认为 , 从原理上来讲 , 人的各项衰弱指标也可以用来开发像AFRAID这样的“生命倒计时”时钟 , “前提是有这样的数据集 , 从60岁追踪到90岁 , 并有重要的死亡率随访数据 。 ”Schultz博士说 , “据我们所知 , 目前还没有如此庞大的纵向研究数据集 。 ”
假如有了这样的生命时钟 , 可以准确预测人的健康状况和预期寿命 , 你会怎么做呢?也许我们有机会更早地改变不良的生活方式 , 或是采用药物干预 , 从而获得更长的健康寿命 。
参考资料
[2] On the Clock. Retrieved Sep. 16, 2020, from https://hms.harvard.edu/news/clock
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