《Nature Aging》：炎症衰老时钟问世！免疫系统衰老，可能决定你的寿命！
前言 / 随着年龄增长带来的免疫系统衰老，机体内发生炎症，是许多慢性疾病的罪魁祸首 近日，自然杂志发布的一项新研究提出，巴克研究所和斯坦福大学的研究人员创建了一个炎症衰老时钟 (iAge)，它可以监测身体炎症水平，从而预测多种疾病、免疫系统状态、与人体衰老程度。 测量真实年龄的生物衰老钟 几天前，《自然-衰老》上发表了一篇研究，在这项研究中，科学家们第一次使用的炎症(inflammation)作为评估健康的工具，提出了iAge——一个“生物衰老钟“，用于测定人体的真实生物年龄。
健康的免疫力会在清除外源物质和降低自身损伤之间做一个平衡。这就像农民给大田里喷撒杀虫剂，他们不是想办法把害虫全部清除，而是会把害虫控制在一个合理的限度里，这个界限是，继续喷洒杀虫剂产生的成本会超过害虫对农作物造成的伤害。
炎症水平通常作为生物体衰老程度的标尺，研究者们就把这种能显示衰老进程的炎症变化定义为"iAge"（inflammatory aging clock）。在抓住了炎症和衰老之间的联系后，研究者认为iAge较高的人体内炎症水平也较高，并且更有可能处于亚健康状况，包括免疫力下降、心血管疾病，或在年纪轻轻的时候就显得萎靡不振。因此如果使用得当，iAge不仅能够成为我们“真实年龄”的标尺，它更重要的意义在于能够预测各种多发病、免疫衰老和寿命。
为了开发iAge，加州斯坦福大学的系统生物学家David Furman和血管专家Nazish Sayed的团队分析了来自1001名8-96岁的人的血液样本，研究人员利用参与者的年龄和健康等信息，结合机器学习算法，对血液中多种免疫系统生物标志物进行深入检查，对与慢性炎症反应有关的指标进行识别。 经过研究，他们找出衰老与疾病幕后最大的“操盘手”-趋化因子CXCL9（CXCL9主要由血管内壁产生，并与心脏疾病的发展有关），此外，CXCL9与人体脉搏波速度的测试结果存在相关性。脉搏波速度测试是衡量血管硬度的一种方法，能够预测哪些人可能患有左心室肥厚风险（心脏主泵室壁的扩大和增厚）和血管功能障碍。
CXCL9是最重要的因素 在开发出iAge后，研究人员通过收集19名百岁的人的血液，并使用该工具来计算他们的生物年龄。发现这些百岁老人的生物学年龄比同龄人年轻40岁，也就是说100岁的年龄，身体年龄其实也就六七十岁。令人惊讶的是，其中一位百岁老人，iAge年龄仅为25岁！
这个测试结果同时也证实了以来的一个观点：免疫系统健康的人往往更长寿。
iAge根据免疫健康和炎症水平给出生物年龄 与一组参考值相比较，并与测试者真实年龄相联系。较高的iAge分数表明患病概率增加，而较低的分数表明免疫系统比较健康。 身体的“生物年龄”可逆转 当研究CXCL9作为系统性炎症的生物标志物时，研究者在一个培养皿中培养了构成人体血管壁的内皮细胞，并通过让它们反复分裂使它们人为地老化。研究人员看到，高表达CXCL9使细胞进入功能失调状态。当研究小组沉默了编码CXCL9的基因的表达时，这些细胞恢复了一些功能，也就是说，CXCL9的有害影响或是可逆的。 这个结果相当令人兴奋，现在研究者们使用炎症作为判断生物老化程度的标尺，而炎症又是可以被治愈的，那么是不是可以说，我们很容易就可以逆转衰老了？对于炎症的治疗目前已经有了很多进展，比如说水杨酸（制造阿司匹林的起始材料），还有最近开发的JAK/STAT抑制剂，用于治疗类风湿性关节炎等炎症。包括我们比较关注的具有免疫调节和损伤修复能力的干细胞。 也许在不远的未来，任何人都可以非常便捷地使用iAge进行炎症生物标志物分析，然后迅速地掌握他们患与年龄相关疾病的风险。有了iAge这把“衰老尺”来了解身体的真实年龄，我们就能有一个明确的标准来衡量一个人健康与否，医生们也会针对性的给予正确干预，从而延长健康寿命。 更重要的是，在这篇研究里，科学家们使用的“衰老尺”不再像以前一样那么复杂，需要测量一个人的DNA的表观遗传学变化，以炎症作为生物年龄标尺，清晰直观，抽血检测，简单可行。 在临床的使用时，iAge会成为一个非常好的辅助诊断工具，告知医生病人的炎症水平和整体健康状况，特别是那些患有慢性疾病的人，从而能够实现更加个性化的治疗。同时，这一技术也为早期诊断炎症和免疫力下降提供了参考依据，可以更早的找出发病风险。
2013年细胞杂志曾公布了与衰老相关的九大标识：基因组不稳定性、端粒磨损、表观遗传改变、蛋白质稳态丧失、营养感知失调、线粒体功能障碍、细胞衰老、干细胞耗竭和细胞间通讯改变，时隔8年此篇研究提出全新的观点，从之后所得数据和结果来看，第十个衰老标识：“炎症”，颇为可信。
衰老的9大标识 从免疫学角度关注人体衰老和疾病的发生，早已是医学界的共识。人体衰老导致免疫系统衰老和功能衰退，紧随其后的慢病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病的发病率也随之增加。 人类对衰老的研究从未停止，越来越多的方法来用于研究和测评机体和细胞衰老，并且干预措施也越来越丰富。比如之前有名的年轻小鼠和老年小鼠共享血液循环试验，证明生长分化因子11(GDF11)成功逆转年老小鼠的心肌肥大；美国斯坦福大学的研究者根据开展一个很另类的临床研究：把年龄人血浆输给痴呆症老人，研究能否达到治疗效果。 之前的猜想到了今天俨然已成为现实，而年轻健康血液中的免疫细胞，也被认为是非常宝贵的生命资源。 此外，也有很多研究证实了干细胞和免疫细胞具有抗衰老功效，能显著改善机体免疫功能的作用。将来，适当的选择优质干细胞和免疫细胞进行保健，对抗感染性疾病、治疗恶性肿瘤等多种疾病，必然是一种常态。 参考资料 [1].Sayed, N., Huang, Y., Nguyen, K. et al. An inflammatory aging clock (iAge) based on deep learning tracks multimorbidity, immunosenescence, frailty and cardiovascular aging. Nat Aging 1, 598–615 (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-021-00082-y [2].López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194–1217. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.039 转自微信公众号细胞王国 原文链接： https://mp.weixin.qq.com/s/KMDozoPsNhF4zWCG1mdTEA
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