解读你的真实年龄:测量生物年龄的方法和算法

衰老:这是我们每个人都会经历的过程,但它对每个人的影响却各不相同。那么,你究竟多大了呢?这个问题看似简单,但当我们深入研究衰老的科学原理时,答案却出乎意料地复杂。

与实际年龄相比,生物年龄的测量能更精确地反映一个人的整体健康状况和衰老程度。那么,科学家是如何确定你的生物年龄的呢?让我们一起来探索一些关键方法和算法,它们能帮助我们了解身心真正的年龄。

端粒长度

在我们身体这座熙熙攘攘的城市里,每个细胞都像一座建筑,而我们的DNA就是那本总蓝图。我们需要读取并解码这份蓝图(我们的DNA),才能建造或修复这座建筑(我们的体细胞)。

但这与衰老有何关系呢?在我们DNA链的末端,有一些叫做端粒的微小保护帽,它们保护着我们的DNA,确保重要的遗传信息在细胞分裂过程中得以保存。

每次细胞分裂时,这些端粒都会缩短一些。它们起到缓冲作用,吸收损伤,从而保护关键的DNA序列不受影响。

然而,随着衰老或受伤过程中细胞不断进行修复和再生,端粒会随着时间的推移而不断缩短,最终变得非常短,以至于无法再保护 DNA。

当这种情况发生时,细胞就不能再正常分裂了,这表明细胞衰老的过程,也是生物年龄的指标。[1]

端粒长度受多种因素影响,包括供体年龄、遗传、表观遗传构成和环境、社会和经济地位、运动、体重和吸烟,而性别对其没有显著影响[2]。

DNA甲基化

另一种估算生物年龄的方法是研究 DNA 甲基化,这是一种改变 DNA 分子活性的生化过程。

如前所述,我们的DNA就像一本蓝图手册。DNA甲基化就像在DNA蓝图手册的某些页面上放置书签。这些书签不会改变手册中的文字,但它们可以改变我们阅读手册的方式。

随着年龄增长,我们DNA中会沉积越来越多的“书签”。聪明的科学家们发现了一种模式,这种模式会随着年龄的增长而发生可预测的变化。这种模式被称为DNA甲基化年龄/DNAm年龄,或“表观遗传时钟”。它就像隐藏在我们DNA中的计时器,能够提供关于我们生物年龄的线索,也就是我们身体内部的年龄。

2013年,科学家史蒂夫·霍瓦特研究了许多不同年龄段的人的DNA,发现我们DNA中有353个位点会随着年龄的增长而发生变化。他建立了一个公式,或者说“时钟”,可以根据这353个位点来推测你的年龄,这被称为“霍瓦特时钟”(第一代)。

迄今为止,已经推出了新一代的“生物钟”,包括:汉纳姆生物钟、GrimAge生物钟、达尼丁PACE生物钟、达尼丁PoAm生物钟等。作为新一代生物钟,预测结果越准确,生物钟与疾病发生之间的联系越强,年龄范围的变异也越小。

临床数据和生物标志物

科学家还创建了一个模型,该模型基于与死亡率最显著相关的九种临床标志物(白蛋白、肌酐、血清葡萄糖、C反应蛋白、淋巴细胞百分比、平均细胞体积、红细胞分布宽度和碱性磷酸酶)和实际年龄来计算表型年龄。然后,他们选择了513个在预测表型年龄方面最准确的CpG位点,并构建了DNA-m PhenoAge。[3]

选择最佳算法来预测您的生理年龄

想象一下,如果有一种方法可以了解你的衰老状况,比如检查你是否在对抗与衰老相关的健康问题方面处于优势,那该多好。这就是生物年龄测试的目标。

但遗憾的是,由于商业需求,一些产品的研发偏离了这些测试的科学原理。最终,我们得到了大量可能根本无济于事甚至给出错误答案的产品。

我们需要一种真正与衰老和疾病迹象相关的“衰老时钟”,才能使这些测试真正发挥作用。然而,目前许多提供生物年龄测试的公司并未公布其算法及其与健康和疾病关系的任何数据。以下是选择最适合自己的生物年龄测试时需要考虑的一些关键因素:

  • 该测试已发表足够多的数据,并分享了其与疾病结果之间的关系。
  • 使用已发布且提供精确度数据、方差最小的测试方法。

例如,假设你的真实生理年龄是 60 岁。但是测试方差为 30%,这意味着如果你对同一个样本进行两次测试,你的样本年龄可能会相差 18 岁。

那么,如果间隔一年进行测试,如何判断这是真正的年龄相关变化还是测量误差呢?

  • 要知道,细胞类型的差异会导致算法性能的差异。

例如,如果某人患上病毒性疾病,导致血液中B细胞数量发生变化,这可能会改变其衰老评分。当然,你肯定不希望仅仅因为某人暂时生病就得出年龄更大的结论。

因此,选择对细胞类型波动依赖性最小的检测方法。

  • 务必考虑使用预测价值最高的最新一代时钟!

尽管如此,这些衰老时钟仍在不断改进和测试,以提高其准确性和实用性。重要的是要记住,这些方法和算法虽然前景广阔,但它们是我们理解衰老过程中极其有用的工具。

结论

毫无疑问,未来的研究将继续完善我们对生物年龄的理解和测量,希望能够为所有人创造更健康、更长寿的生活。

生物年龄的科学使我们能够超越实际年龄的限制,审视自身的身心状况。只有了解自身的生物年龄,我们才能通过改善生活方式、服用营养补充剂,甚至采用最新的抗衰老疗法来提升健康水平。切记:生物年龄不仅仅是一个数字,它更是一扇了解自身健康寿命以及如何延长健康寿命的窗口,从而帮助我们预防老年体弱。谁也不想余生卧床不起,频繁往返医院!