人体器官衰老速度不同:肠道菌群是延缓肾脏衰老的关键

来源：中国生物技术网2022-03-10 12:32

事实上，评估个体生物衰老速率的概念早在20世纪70年代就出现了，但早期的研究主要集中在宏观层面，如开发一种估计统一衰老指数的方法，或利用体外组织和细胞培养研究分子衰老生物标志物。因此，基于人群样本准确评估人体器官和系统衰老速度的实际应用还是空白。在《Cell Reports》发表的一项新研究中，深圳华大基因研究院院长许逊领导的研究小组。

事实上，评价个体生物衰老速度的概念早在20世纪70年代就出现了，但早期的研究主要集中在宏观层面，如开发一种估计统一衰老指数的方法，或利用体外组织和细胞培养研究分子衰老。因此，基于人群样本准确评估人体器官和系统衰老速度的实际应用还是空白。

在《Cell Reports》发表的一项新研究中，由深圳华大基因研究院院长许逊领导的研究团队填补了这一空白。他们发现了整个人体系统可能存在多个“时钟”的证据，并通过使用多组组学数据表明器官和系统的衰老速度存在差异。

每个人身体里都有多个时钟。由于生活方式等因素，这些时钟走得快或慢。所以同龄人会表现出不同的健康或疾病状态，看起来年轻或年老。

此前，大多数关于人类衰老的研究都是在老年人和慢性病高发人群中进行的。健康年轻人的衰老过程仍然是未知的。研究表明，与年龄相关的变化可以在20出头的人身上检测出来。因此，研究小组决定将重点放在这个年龄段。

在这项新的研究中，研究人员在深圳招募了4066名20至45岁的当地志愿者(52%为女性)，从血样、粪便样本、体检和面部皮肤图像中生成多组学水平的数据。

他们检测了403个特征，包括74个代谢组学特征，34个临床生化特征，36个免疫系统特征，15个个体组成特征，8个性能特征，10个脑电图特征，16个面部皮肤特征和210个肠道微生物区系特征。这些特征分为9类，即心血管相关、肾脏相关、肝脏相关、性激素、面部皮肤、营养/代谢、免疫相关、健康相关和肠道微生物区系特征。画

分类后，研究人员研究了每个特征与性别和年龄的关系。因为发现大部分特征都有性别特异性的影响。因此，他们根据男性和女性群体的年龄相关特征，分别构建了生物年龄，最终生成了9个不同器官和系统的生物年龄时钟模式，可以用来连接不同年龄的身体系统。

研究人员发现，参与者的心血管年龄差异最小，而肝脏年龄差异相当大，这表明器官和系统的衰老效应可能不同。

为了深入研究不同器官和系统的衰老过程特征，研究人员构建了一个衰老率指数(即生物年龄与实际年龄之差/实际年龄)，可以用来表示个体每年的相对衰老率(加速或减速)。

研究人员发现，并不是所有的衰老速度都在预期之内，不同器官和系统的生物年龄具有不同的相关性。

具体来说：

身体年龄(身体健康)一般与所有其他系统高度相关；

与肾脏性激素系统的生物年龄关系最大。

性激素年龄与肾脏和免疫系统有关；

肾脏系统的衰老速度与肠道菌群的衰老速度呈负相关。

因此，拥有更多样化的肠道菌群意味着肠道更年轻，同时，也可以延缓肾脏衰老。这可能是因为肠道菌群来源的代谢产物积累与慢性肾脏疾病有关。以往的研究发现，条件致病菌多样性的增加导致毒性代谢产物的积累，从而导致肾脏系统的紊乱。

此外，为了评估生物年龄时钟的预测效率，研究人员还利用老化率指数来预测非酒精性脂肪性肝病。这也是研究样本中最常见的异常情况。他们发现，非酒精性脂肪性肝病的严重程度与肝脏老化指数有关，这与预测相应器官疾病或表型的生物年龄时钟一致。

总之，本研究发现，衰老相关性的不同方向与全身系统中的多个时钟相一致。

研究人员还使用他们的新方法来查看其他数据集，包括疾病控制和预防中心(CDC)的全国健康和营养检查调查以及中国的纵向健康和长寿调查，其中涉及2000多名百岁老人和匹配的中年对照组人口的数据。此外，他们还研究了单核苷酸多态性(SNP)，以确定这种差异是否可以用因素来解释，并发现了一些与衰老速度有关的可能方式。

研究人员计划定期跟踪这些参与者的衰老过程，以验证他们的发现。未来的研究将使用其他方法对衰老的特征进行分类，并研究器官系统之间的相互作用。(100yiyao.com)

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