摘要:这几年,派派接触、报道的抗衰极客没有上千也有几百,每隔一段时间,就有或高效、或奇葩的新极客强势出圈。发现了吗?随着衰老生物学和抗衰行业的进展,不变的一直是尝试新物质和新方法的勇气和冲劲儿,改变的是衰老检测在他们“抗衰蓝图”中的比重。
抗衰极客之道,在吃抗衰物质,在践行生活干预,在尝试常人所不能,但这一切的基础,在对自己衰老情况的了解。
这几年,派派接触、报道的抗衰极客没有上千也有几百,每隔一段时间,就有或高效、或奇葩的新极客强势出圈。发现了吗?随着衰老生物学和抗衰行业的进展,不变的一直是尝试新物质和新方法的勇气和冲劲儿,改变的是衰老检测在他们“抗衰蓝图”中的比重。
今年上半年,一款集多功能于一身的衰老检测平台——ClockBase诞生,同时,该平台以以哈佛医学院Vadim Gladyshev教授为通讯作者、华人博士应可钧为一作的研究论文的形式被发表公布[1]。
普通体检能监测身体健康状况,入职检、婚检等是为了排除风险,而衰老检测,看上去新奇,其实也就是一种以了解自身衰老状况、更好选择抗衰方案的“体检”。
常见衰老检测中也包括血检、器官检查等,但这些都是泛泛,怎样的衰老检测,才能算最精准、最能反映一个人衰老状态的检测?衰老生物学学者研究了百年,抗衰行业发展亦步亦趋,但直到衰老时钟概念的诞生,才一定程度上了收束了衰老检测的“各路纷争”。
图注:去年红极一时的抗衰极客Bryan Johnson的衰老时钟检测结果:其衰老速度是自然时间的0.76倍,即长一岁,但只老277天
那衰老时钟又是什么?
每个人的年龄按自然规律每年增长一岁,但不是每个人的自然年龄壳子里,装的都是和它完全匹配的肉体,有的人刚到五十就头发花白,而有的人八九十了还精神矍铄,衰老时钟的最初目的,就是为了测量那个埋藏血肉的“真实年龄”。
一款衰老时钟的诞生过程主要分为两步:
1. 选择衰老相关分子靶标建立模型;
2. 大量数据的投喂。就像电影里的“数字生命”需要成千上万次迭代才能真正“活过来”,衰老时钟也在大量数据训练后才能准确反映生理年龄。图注:衰老时钟的诞生,就好比经过成千上万次迭代后才能拥有自主意识的“数字生命”
最初代的衰老时钟投喂的数据大多是自然年龄,因此初代时钟的功能也专注于生理年龄的准确度;二代时钟除了延续一代时钟的优势,但投喂内容里还加入了与健康相关的表型信息等,因此可以揭示与衰老相关表型更强的关联。
投喂的数据越多,时钟的精度就越高,而投喂信息的种类不同,时钟能输出的衰老相关信息也各异,功能不同自然难以分辨哪种更好,那不如将所有功能集合起来!本篇研究中,研究者们就是抱着这样的想法,创建了一个前所未有的大型时钟集合平台——ClockBase。
研究者借助了美国国立生物技术information center NCBI创建并维护的基因表达数据库Gene Expression Omnibus(GEO)里的2000多个公开可用的DNA甲基化数据集,包含了各种实验环境下小鼠和人类约20万样本的生物年龄信息。
如此庞大的数据投喂量,ClockBase想不耀眼都难!
大家对GEO可能不太熟悉,但经常看文献的友友一定知道NCBI里的另一个好工具:Pubmed,没错,就是那个集合了全世界绝大多数生物医学论文、大部分免费、生物学生和从业者闻之色变的美国官方线上图书馆。
众所周知,pubmed文献是看不完的,那同理,GEO里的数据之广博也可以想象。本文的研究者对每个实验的元数据进行了标准化,使用户能够搜索感兴趣的J病和治疗方法,并在各种实验条件下检查生物年龄。
图注:ClockBase的设计流程与优势特点
在大数据和生物信息学技术的帮助下,用户通过ClockBase,只要上传自己的数据信息,就能得到丰富、详细、科学的衰老时钟信息,包括“真实年龄”、J病风险、衰老速度、S亡风险等,其他有名衰老时钟能做到的,在这里都能实现。
站在巨人的肩膀上,当然站得高、看得远,更何况ClockBase站的,是数个经典时钟的肩膀。
时钟这么多,为什么选这些?被囊括在内的衰老时钟又都有哪些优势和特点?派派调取了ClockBase所涵盖时钟的基本信息如下:
表:ClockBase中包含衰老时钟信息一览
这些时钟兼顾了目前衰老时钟所具有的各种优势和功能:
Horvath时钟和Hannum时钟都是衰老时钟的初代开创者,在衰老时钟相关的后续研究中广为引用,且具有较高的年龄相关性;
从PhenoAge开始,衰老时钟不再仅仅关注生理年龄这一单一指标,而是在此基础上引入了发病率和S亡率;
Zhang时钟更关注预测年龄与实际年龄的偏差;
不同于大多数时钟致力于成年人,PedBE时钟覆盖了儿童群体;
DunedinPoAm及其升级版DunedinPACE主要关注衰老速度……
这些时钟从不同年龄段、不同主要功能、甚至不同组织样本入手,简单概括了10年来衰老时钟能做到的方方面面,也为探索更加多样化的样本群体中不同时钟模型之间的关系提供了独特的机会。
研究者们用平台内不同时钟探索了近二十万高度多样化人类样本的生物年龄测量分布,并测量了各不同时钟之间的相关性。他们发现,不同的时钟可能测量衰老的不同方面,因此对样本的生物学年龄存在分歧,应用于不同生物样本时不同衰老时钟之间存在内部差异。
图注:a为不同时钟对192635个样本的生物年龄测量值分布;b为不同时钟对80346个样本的生物年龄加速分布;c为不同时钟之间的相关性
实践是检验真理的唯一标准,为了检验这款初出茅庐的衰老检测综合平台,研究者们用一些小测试检验了其应用能力:对抗衰干预的效果评估,以及J病对衰老的影响。
首先是对抗衰物质的筛选。
一款之前从未被研究过抗衰延寿作用的、名为DNA甲基转移酶抑制剂zebularine(1-(β-D-呋喃核糖基)-1,2-二氢吡啶-2-酮)的生僻物质,在别的研究团队里还在被辛苦分析实验的时候,本文的研究者们在ClockBase上传了zebularine对两种细胞系的处理数据集。
分析结果显示,几乎所有的平台时钟都检测到了经处理细胞表观遗传年龄的降低,专门衰老测速的DunedinPoAm 和 DunedinPACE也显示出了衰老速递的减慢,证明了zebularine在抗衰领域的潜力。
图注:不同细胞系在zebularine干预下的衰老时钟变化
其次是J病对衰老的影响。
研究者们抽调了包括代表健康对照和肺A、肺纤维化和慢性阻塞性肺病(COPD)患者40的204个血浆DNA甲基化样本输入系统进行分析。
和抗衰物质的结果一致的是,相关结果也是“一键出”:各时钟都反映了肺纤维化患者的表观遗传年龄更高,其衰老速度也更快,至少证明了肺纤维这一种J病的确是对人类衰老存在促进作用的。
图注:红、蓝、黄、绿依次为肺A、慢性阻塞性肺病、肺纤维化和健康对照的衰老时钟测量结果
两款小测试都轻松应对,平台作用于效果可见一斑!相信只要有合适的数据,“一键出”也能成为一种常态。不仅如此,本文研究者还表示,ClockBase是一款全免费软件,派派亲测,操作简单,跟着指导选择时钟-上传数据-一键分析即可。
图注:看到这漂亮的星空图了吗?其实每一个点都是网站上的一个样本分析
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有了ClockBase,可以预见的是,不管你是抗衰爱好者,输入了自己的身体数据,还是一位研究员,输入了课题成果,都能让ClockBase帮你,快速获得衰老生物学综合全面分析!
与其说是是新时钟,ClockBase更偏向于对现有时钟的整合和优化,不仅提供了一款方便好用的检测分析平台、在衰老时钟的基础上按下了衰老检测的加速键,更是开创了衰老时钟领域发展的新方向。
ClockBase创建伊始,只汇集了7款经典衰老时钟,但作为可持续发展型技术,未来诞生的别有特色的衰老时钟,也都有可能被ClockBase吸纳,而ClockBase的未来,也将不可限量。
—— TIMEPIE ——
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来源:时光派科学抗衰