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你的年龄算错了!

2017-12-04 15:12:15 | 标签:年龄,算法,DNA甲基化 | 编辑:蔡小雪 | 阅读数量:416 | 文章来源:大科技

科学计算年龄的方法

  在娱乐圈里,总会有一些“不老女神”,60多岁的赵雅芝看上去只有20多岁,影星刘晓庆59岁时,还因保养有道,扮演过18岁的青春少女。而反观跟她们同龄的其他人,往往已经变成了满脸皱纹,身体浮肿的大妈了。

  为何同龄人会有如此大的差别?难道是这些不老女神们掌握了一本“冻龄”秘籍,以至于她们可以保持皮肤水润,身材苗条,体力充沛,看上去跟实际年龄相差几十岁?有些人可能猜测这跟女明星们花大价钱保养有关,她们靠着昂贵的护肤品护肤,或者是打了肉毒杆菌让皮肤不那么松弛。

  其实,除此之外,也许还有一个重要的原因:她们有些人的生物年龄可能比较年轻。

  不为人知的生物年龄

  什么叫生物年龄?顾名思义,生物年龄就是人体组织结构和生理功能的实际衰老程度。

  现在我们通常说的年龄是“时序年龄”,计算方式是从一个人出生时起到计算时止。然而,你有没有想过,这种计算方式科学吗?由于个人的遗传物质不同,环境因素不同,每个人的衰老速度也应该不同才对。因此,科学家们认为,只有我们的生物年龄才能反映我们身体的真实年龄。

  美国杜克大学的研究者曾对1000个美国成年人的生物年龄进行调查,发现一位时序年龄为38岁的女性,生物年龄达到61岁,而另外一位同样是38岁的女性,生物年龄却只有28岁。

  不仅是每个人的生物年龄会有差别,我们身体的每个器官本身也有自己的生命节奏,也会有不同的生物年龄。在这次研究中,研究者发现一位40岁的女性,脸部的生物年龄是25岁,血管的生物年龄却有31岁,而胸部组织的生物年龄则达到了50岁。由于生物年龄的存在,虽然一些人会有同样的时序年龄,但有的人会看上去更年轻。所以,那些看上去显年轻的女明星,有可能生物年龄就比较年轻。

  生物年龄也是衡量一个人身体是否健康的重要指标。比如,研究发现,一些人如果长期熬夜、抽烟、胆固醇高,可能会影响输送氧气和营养物质的血管功能,使得大脑老化速度更快,一些大脑的生物年龄比时序年龄大的人,走路速度会更慢,记忆力更差,这些人在逻辑测试中得分也更低。同样地,其他身体器官衰老速度更快的人,也会遇到各种各样的健康问题,如果体检,就得重点检测一下这些衰老速度过快的器官,以预防这些器官的病变。

  所以,对于我们来说,知道自己的生物年龄显得非常重要。然而,科学家们又是如何知道各个身体器官的生物年龄呢?

  测量中的难题

  在上述的调查研究中,美国杜克大学的研究者采取了非常复杂的测量方法,他们测量了志愿者的肝、肾脏、心脏、免疫系统、肺等各个器官的功能,随后还要跟踪志愿者的新陈代谢率、心肺功能、胆固醇水平等,最终评估身体各个组织的生物年龄,进而评测出一个人整体的生物年龄。

  显然,这种方法步骤非常繁琐,有没有更简单的方法呢?一些研究者在寻找能标记细胞老化的生物标记物。

  一种最常见的标记物是端粒体的长度。端粒体位于DNA的末端,每一次细胞分裂时,端粒体就会变短一些,直到最后由于它过短了,无法分裂,细胞就会死亡。研究发现,端粒体的长度与疾病、死亡率之间有很大的关联性,所以,端粒体成了科学家们测量生物年龄的标记物之一。

  不过,这种方法虽然简单方便,但得到的测量结果其实并不准确。一个原因是即便一些人生物年龄一样,但端粒体的长度并不会完全一样,这样就使得人们很难精准地量化端粒体长度与年龄的关系。另外一个原因是有的时候端粒体越长,并不代表这个人越健康,因为研究发现,那些有更长端粒体的人,也有更大的患癌风险。

  简捷的测算模型

  现在科学家们认可的一种最准确的测量方法是根据DNA甲基化水平,测量人的年龄。DNA甲基化,说的就是在DNA结构不发生改变的前提下,通过将甲基(由碳和氢元素组成的一种分子。可以结合在DNA上某些部位,影响DNA的表达)添加到DNA分子上或将其从DNA分子上移除,造成基因表达方式发生的改变。而随着细胞老化,细胞的基因表达会发生变化,相应的甲基化水平也在变化,如果找到DNA上一些甲基化水平随年龄线性变化的位点,就可以估计出衰老的程度了。

  2013年,美国哈佛大学和密歇根大学的研究者测定了年龄跨度在19~101岁的656位捐献者的外周血DNA全部45万多个甲基化位点,发现其中7万多个与年龄相关,他们利用这些数据,制作了全基因组DNA甲基化特征与年龄关系的定量模型。现在科学家们只要从大脑、肝脏、结肠等器官中提取DNA,获取相关数据,就能根据这一模型,计算出每个人体器官的生物年龄。

  迄今为止,DNA甲基化是预测老化的最佳生物标志物,不过也有人在从血液、糖基化着手,寻找人体衰老的标记物。届时,随着年龄测量方法的科学化,我们每个人将能知道自己到底有多大。

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