一言以蔽之
- 日本研究人员开发了一种人工智能模型，该模型通过分析血液中的22种类固醇激素来确定生物年龄，从而揭示了与实际年龄相比的衰老速度。
- 皮质醇（身体的压力激素）被发现是加速衰老的最强预测因子，其水平翻倍与生物年龄增加40%相关。
- 研究发现，随着年龄的增长，生物年龄的变化范围更大，并且激素模式存在性别差异，这表明可能需要个性化的方法来应对与年龄相关的疾病。
日本大阪—— 我们都认识一些看起来比实际年龄年轻或年老的人。现在科学有了一种方法来测量这种差异。大阪大学的研究人员发现，流经我们血液的类固醇激素可以揭示我们的真实生物年龄，这通常与我们的实际年龄不同。
他们的研究发表在《科学进展》上，使用人工智能分析血液样本，以确定你身体的实际年龄。这可能会改变医生早期发现与年龄相关的疾病的方式，并帮助我们理解为什么有些人比其他人衰老得更快。
仅根据出生以来的年数计算年龄并不能全面反映我们真正的“年龄”。科学家们长期以来一直怀疑我们的身体以不同的速度衰老。两位50岁的人可能在健康方面相差几十年，这取决于他们的基因、生活方式选择和环境。关键在于找到能够准确捕捉这些差异的可靠标志物。
“我们的身体依赖激素来维持稳态，所以我们想，为什么不把这些作为衰老的关键指标呢？”该研究的共同第一作者王秋怡博士说。王及其同事发现，压力激素，尤其是皮质醇，与衰老密切相关。如果你曾经觉得压力让你过早衰老，这项研究表明你可能是对的。
该研究证实了许多医生观察到的现象——随着年龄的增长，实际年龄与生物年龄之间的差距会扩大。研究人员将这种效应比作“河流在下游流动时变宽”。
简单的血液测试揭示生物年龄
使用每名参与者五滴血液，科学家们从20至73岁的148人中收集了样本。他们使用液相色谱-串联质谱技术测量了每个样本中的22种类固醇激素。注意到激素模式的重要性别差异后，他们分别为女性和男性建立了模型。
研究团队开发了一个深度神经网络模型，该模型结合了类固醇代谢途径，使其成为首个明确考虑不同类固醇分子之间相互作用的人工智能模型。“我们的方法减少了个体类固醇水平差异造成的噪音，使模型能够专注于有意义的模式，”该工作的共同第一作者兼通讯作者王梓博士解释道。
对于所有人来说，皮质醇是最强的生物年龄预测因子。当其水平翻倍时，预测的生物年龄增加了约1.5倍。“压力通常被笼统地讨论，但我们的发现提供了具体证据，表明它对生物衰老有可衡量的影响，”分析化学和质谱专家、通讯作者高桥俊文教授说。
在女性中，几种其他激素也显示出与衰老的强烈联系，包括17α-羟基孕酮、皮质素、11-脱氧皮质醇和四氢皮质醇。对于男性，孕烯醇酮和睾酮也是衰老过程的关键指标。
激素可以帮助医生为个人量身定制疗法
这些发现最终可能会导致更个性化的医疗保健。通过检查某人的激素状况，医生可以潜在地在症状出现之前发现加速衰老，并推荐有针对性的干预措施。
该研究还探讨了生活方式如何影响衰老。男性吸烟者的衰老速度明显快于非吸烟者。奇怪的是，女性吸烟者没有表现出同样的加速衰老。研究人员认为这可能是由于研究中的男性吸烟更重，或者是因为未测量的因素（如饮食或运动习惯）掩盖了吸烟的影响。
与以往将衰老变化视为统计噪声的研究不同，这项研究将这种多样性视为有意义的。该模型不是查看绝对的类固醇水平（这些水平在个体之间可能差异很大），而是检查类固醇比率，从而提供更个性化和准确的生物年龄评估。
他们的方法不仅仅输出数字——它有助于解释驱动衰老的生化过程。通过构建分析结构以模拟体内的实际激素途径，研究人员创建了一个模型，提供了为什么某些激素对衰老有如此强烈影响的见解。
该研究还有助于解释为什么不同个体的衰老经历差异如此巨大。通过测量不同人群中的生物衰老差异并识别关键的激素驱动因素，该研究有助于解释为什么有些人似乎比其他人更优雅地衰老。
衰老研究的“开端”
这种基于激素的方法补充了其他衰老测量方法，例如基于DNA甲基化模式的表观遗传钟。这些技术共同构建了我们身体在分子水平上衰老的更完整图景。
随着全球人口老龄化，了解衰老的基本原理变得越来越重要。“这只是开始，”王梓博士说。“通过扩展我们的数据集并纳入其他生物标志物，我们希望进一步完善模型并解锁对衰老机制的更深入见解。”
未来的研究可能会探索通过药物、生活方式改变或减压来改变某些激素水平是否可以减缓生物衰老。
随着人工智能和生物医学研究的不断进步，准确测量甚至减缓生物衰老的梦想变得越来越可行。目前，这项研究提醒我们，衰老不仅仅是生日——这是一个复杂的生物过程，由我们的激素和生活方式选择塑造，特别是我们在生活中所承受的压力。
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