斯坦福大学的一项研究表明，器官衰老的速度不同，50岁以上的成年人中有20%至少有一个器官快速衰老。这增加了疾病和死亡风险，可通过血液检查发现，从而及早采取干预措施。
斯坦福大学医学院的科学家们领导的一项新研究展示了一种研究器官衰老的简单方法，通过分析血液中不同的蛋白质或蛋白质组，可以预测个人患病的风险。
就像任何典型的汽车、房子或社会一样，我们身体各部分分裂的速度也各不相同。斯坦福大学医学研究人员对5678人进行的一项研究表明，我们的器官衰老的速度是不同的——当一个器官的年龄比其他同龄人的器官年龄特别大时，携带这个器官的人患与该器官相关的疾病和死亡的风险都更高。
加速器官老化和健康风险
根据这项研究，大约每5个50岁或以上的健康成年人中就有1个至少有一个器官在加速衰老。令人欣慰的是:一个简单的血液测试有可能告诉我们，如果有的话，一个人体内的哪些器官正在迅速衰老，从而在临床症状出现之前指导治疗干预。
“我们可以估计一个表面健康的人器官的生物年龄，”该研究的通讯作者、神经学教授Tony Wyss-Coray博士说。“反过来，这可以预测一个人患该器官相关疾病的风险。”
Wyss-Coray实验室的研究生Hamilton Oh和Jarod Rutledge是这项研究的主要作者，该研究于12月6日在线发表在《Nature》杂志上。
生理年龄与实足年龄
“许多研究都提出了代表个人生物年龄的单一数字——由一系列复杂的生物标志物暗示的年龄——而不是他们的慢性年龄，即他们出生后经过的实际年数，”Wyss-Coray说。
这项新研究更进一步，提出了11个关键器官、器官系统或组织的不同数字:心脏、脂肪、肺、免疫系统、肾脏、肝脏、肌肉、胰腺、大脑、脉管系统和肠道。
Wyss-Coray说:“当我们将每个人的每个器官的生物年龄与一大群没有明显严重疾病的人的器官年龄进行比较时，我们发现，在50岁及以上的人中，有18.4%的人至少有一个器官的衰老速度明显快于平均水平。我们发现，这些人在未来15年患上特定器官疾病的风险更高。”
在这项研究中，每60个人中只有1个人的两个器官以如此快的速度老化。但是，Wyss-Coray说:“他们的死亡率是没有任何明显衰老器官的人的6.5倍。”
蛋白质分析和算法使用
利用商业上可用的技术和他们自己设计的算法，研究人员评估了人们血液中数千种蛋白质的水平，确定其中近1000种蛋白质起源于一个或另一个单一器官，并将这些蛋白质的异常水平与相应器官的加速衰老、对疾病和死亡的易感性联系起来。
他们首先检查了不到1400名年龄在20至90岁之间、但大多处于生命中后期的健康人的血液中近5000种蛋白质的水平，并标记出基因在一个器官中比其他器官活跃四倍的所有蛋白质。他们发现了近900种这样的器官特异性蛋白质，出于可靠性的考虑，他们将其减少到858种。
为了做到这一点，他们训练了一种机器学习算法，根据这近5000种蛋白质的水平来猜测人们的年龄。该算法试图通过逐一询问“这种蛋白质是否增强了相关性”来挑选与感兴趣的特征(在这种情况下，加速了一个人或一个特定器官的生物衰老)最相关的蛋白质。
科学家们通过评估另外4000人的年龄来验证该算法的准确性，这些人在某种程度上代表了美国人口。
然后，他们用鉴定出的蛋白质对他们选择分析的11个器官中的每一个进行归零，测量每个人血液中器官特异性蛋白质的水平。
虽然每个人体内的不同器官之间都有适度的衰老同步，但这个人的各个器官在衰老过程中基本上是各自独立的。
器官年龄差距
对于11个器官中的每一个，Wyss-Coray的团队都提出了一个“年龄差距”:器官的实际年龄与基于该算法的器官特异性蛋白质驱动计算的估计年龄之间的差异。研究人员发现，在研究的11个器官中，有10个器官的年龄差距(唯一的例外是肠道)与15年随访期间各种原因导致的未来死亡风险显著相关。
拥有一个加速衰老的器官(定义为该器官的算法得分比该器官在相同实际年龄的人群中的平均年龄高1个标准差)在未来15年内的死亡率会高出15%至50%，具体取决于哪个器官受到了影响。
研究显示，心脏加速衰老但最初没有表现出活动性疾病或临床生物标志物异常的人患心力衰竭的风险是心脏正常衰老的人的2.5倍。
那些大脑“老”的人在五年内出现认知能力下降的可能性是那些大脑“年轻”的人的1.8倍。大脑或血管加速老化——任何一种都可以预测阿尔茨海默病进展的风险，以及目前最好的临床生物标志物。
同样，极度衰老(高于标准2个标准差以上)的肾脏评分与高血压和糖尿病之间也有很强的相关性，同样，极度衰老的心脏评分与心房颤动和心脏病发作之间也有很强的相关性。
“如果我们能在5万或10万人身上重现这一发现，”Wyss-Coray说，“这将意味着，通过监测表面上健康的人的各个器官的健康状况，我们可能会发现人体中正在加速衰老的器官，我们可能会在人们生病之前对他们进行治疗。”
他说，确定器官特异性蛋白质，这些蛋白质最能表明器官过度衰老，从而导致疾病风险升高，也可能导致新的药物靶点。
参考文献
Organ aging signatures in the plasma proteome track health and disease
