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每年，生日蛋糕上的蜡烛会提醒我们又老了一岁。但生理上的老化速度，并不是所有人都相同。同样上了年纪，有些人疾病缠身，有些人则身体硬朗。
在研究衰老的David Furman教授看来，生理上的老化速度差异，很大程度上与免疫系统衰退的速度不同有关。随着年龄的增长，一些人全身开始出现一种慢性低度炎症状态。这种慢性炎症会导致器官损伤，身体各系统更容易生病，包括癌症、心肌梗塞、卒中、神经退行性疾病和自身免疫疾病等。
▲有的人老得快，有的人老得慢（图片来源：123RF）
日前，Furman教授与其斯坦福大学和巴克研究所的同事们，创建了一种指示衰老程度的“炎症老化时钟”，简称iAge，准确评估一个人的炎症状态，可以预测一个人是否会在几年后变得衰老虚弱，是否会患上心血管疾病以及老年人常见的各种慢性病。
研究人员在开发iAge的过程中，还发现了血液中的一种物质与加速心血管老化有关，为开发抗衰老疗法提供了靶点。这项研究结果近日发表在《自然》旗下子刊Nature Aging上。
为了开发评估炎症状态的指标，Furman教授领导的“1000免疫组学项目”在2009年~2016年期间，采集了1001名健康志愿者的血液样本，这些志愿者的年龄范围很广，从8岁到96岁。样本经过一系列分析，包括各种细胞因子的水平，各类免疫细胞的活化状态，每种细胞中数千个基因的活化程度等。
接着，研究人员用深度学习（人工智能的一种形式）方法研究了获得的所有数据，以便了解不同年龄对应的炎症模式。通过复杂的算法，得出了一种新的免疫指标，即iAge。iAge越大的人，出现年龄相关性慢性炎症模式的时间越早，患一种或多种慢性疾病的风险也更高。
▲“1000免疫组学项目”利用各种组学方法系统分析免疫系统（图片来源：参考资料[1]）
研究人员利用iAge对30名65岁以上志愿者进行了评估和预测。在抽血评估了iAge的7年后，研究人员测试了这些志愿者的生活自理能力、活动能力等。结果显示，相比实际岁数，iAge能更加准确地预测一个人在七年后的衰弱程度。
"使用iAge可以提前七年预测谁会变得虚弱，"Furman教授指出，“这给我们留下了很大的干预空间。”
研究人员进一步在百岁老人中验证了iAge指示的炎症年龄。分析了近30名百岁老人的血液样本后，研究人员发现这些长寿老人的炎症年龄平均要比一般的中老年人小40岁，甚至有一名非常健康的105岁老人，iAge显示他拥有25岁的免疫系统！
▲慢性炎症与血管老化有关（图片来源：123RF）
这项研究还发现，一种叫CXCL9的细胞因子是决定iAge评分的最大贡献者。通常认为，CXCL9由某些免疫细胞分泌，用于吸引淋巴细胞到达感染部位。但这项研究指出，血管壁的主要成分——内皮细胞也会分泌CXCL9。研究人员发现，血液中的CXCL9水平通常在60岁以后急剧上升。而血管老化与CXCL9水平增高显著相关。
在1001名提供血液样本的参与者中，研究人员选取了其中25~90岁的97人，他们身体状况良好，没有任何疾病迹象。但研究人员发现，这些人的CXCL9水平与动脉硬度的测量值之间存在相关性。“这意味着，使用iAge，我们能够预测哪些人可能患有左心室肥厚和血管功能障碍。”研究人员说。
基于CXCL9的作用，研究人员提出了以此为靶点抗衰老的思路。在人体细胞和小鼠上开展的初步实验显示，降低CXCL9，可以让老化的内皮细胞恢复功能。
Furman教授总结说，利用炎症老化时钟检测出临床上还看不出症状的老化线索，或对早诊断、早干预具有重要意义。
参考资料：
[1] Sayed,N., Huang, Y., Nguyen, K. et al. An inflammatory aging clock(iAge) based on deep learning tracks multimorbidity, immunosenescence, frailtyand cardiovascular aging. Nat Aging (2021).https://doi.org/10.1038/s43587-021-00082-y
[2] First actionable clock that predictsimmunological health and chronic diseases of aging. Retrieved July 13, 2021from https://www.buckinstitute.org/news/first-actionable-clock-that-predicts-immunological-health-and-chronic-diseases-of-aging/
[3] Immune system “clock” predicts illnessand mortality. Retrieved July 13, 2021 from https://med.stanford.edu/news/all-news/2021/07/immune-system-clock-predicts-illness-and-mortality
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