生物标志物可检测快速老化的器官和疾病风险

纪年年龄并不总是与生理年龄一致。衰老过程会导致器官结构和功能退化，从而增加罹患大多数慢性疾病的风险。虽然有许多方法可以评估生物衰老，但大多数方法只提供单一的全身测量，而不提供特定器官的年龄信息。

斯坦福大学医学院的研究人员领导的一项研究发现了蛋白质生物标志物，这些标志物可以估算器官的生物年龄，并据此估算个人的患病风险。

这项研究的通讯作者托尼-威斯-科雷（Tony Wyss-Coray）说："我们可以估算出表面上健康的人体内某个器官的生物年龄。这反过来又可以预测一个人患与该器官有关的疾病的风险。"

研究人员研究了11个器官、器官系统或组织：心脏、肺、大脑、肾脏、肝脏、胰腺、肠道、肌肉、脂肪、免疫系统和血管（脉管系统）。他们测量了 5676 名 20 至 90 岁成年人的 4979 种蛋白质，并标记了在某一器官中基因表达量比其他器官高至少四倍的蛋白质。在测量的所有蛋白质中，有 856 个（17.9%）符合这一定义。

他们训练了一种机器学习算法，利用高表达蛋白作为输入，估算出 11 个器官的年代年龄。他们还使用器官非特异性血浆蛋白训练了一个"器官"模型，并使用所有蛋白（无论特异性如何）训练了一个"常规"模型，以比较特定器官对共同增益特征的贡献。对于每个个体，该算法都会产生一个"年龄差距"，即该个体相对于同龄人的生物年龄。以往的研究发现，年龄差距与死亡风险之间存在关联。

研究人员观察到，具有相同常规年龄差距的个体具有不同的器官老化特征，其中一些个体的一个或多个器官相对于普通人群而言极度老化。

Wyss-Coray说："当我们将每个人的这些器官的生物年龄与一大群没有明显严重疾病的人的对应器官的生物年龄进行比较时，我们发现，在50岁或以上的人中，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 年内患该器官疾病的风险增加了"。

拥有一个加速老化器官的人的死亡风险要高出20%到50%。虽然只有1.7%的人表现出多个器官极度衰老，但他们的死亡风险被发现显著增加,是没有任何明显老化器官的人的6.5倍。

就具体器官而言，心脏衰老加速的人患心力衰竭的风险增加了250%，心脏病发作和房颤的风险也增加了。大脑年龄差距每增加一个标准差，五年内认知能力下降的临床相关风险就会增加34%。大脑和血管加速老化对阿尔茨海默氏症进展的预测作用独立于目前基于血液的阿尔茨海默氏症生物标志物--tau 蛋白水平，且与之同样强烈。此外，极度衰老的肾脏（即超出正常值两个标准差）与高血压和糖尿病之间也存在密切联系。

在表面健康的人群中识别出快速衰老的器官可能意味着更早地治疗它们。而确定表明过度衰老和相关疾病风险的器官特异性蛋白质，可能会带来新的靶向药物。

研究人员说："由此产生的器官衰老模型可以预测死亡率、器官特异性功能衰退、疾病风险和进展以及组织间的衰老异质性。这种方法是微创的，只需要少量的血液样本，可以很容易地应用于在器官水平上了解健康干预措施（如生活方式调整和药物疗法）的效果"。

这项研究发表在《自然》杂志上。