宾夕法尼亚州立大学的一项研究发现，生物年龄估计值会因所用组织样本的不同而有很大差异。血液样本可提供可靠的表观遗传时钟结果，而唾液和面颊拭子等口腔组织通常会高估生物年龄。由于大多数时钟都是用血液开发的，研究人员强调需要组织特异性时钟来提高准确性。这些发现可能会影响未来医学和法医学的应用。
研究人员报告称，在评估一个人的生物年龄时，使用的组织样本类型至关重要，这反映了他们的身体机能状况。
人们的身体看起来可能比实际年龄大或小，这在一定程度上取决于他们所经历的压力类型和数量。根据宾夕法尼亚州立大学生物行为健康系研究人员领导的一项新研究，科学家可以估算一个人的生物年龄，但他们使用的方法——无论是分析口腔组织还是血液——都会影响结果。
生物年龄是衡量身体机能的指标，不同于实际年龄，实际年龄只是出生以来的年数。虽然实际年龄与疾病风险有关，但研究人员和医疗专业人员可以使用生物年龄（可能受环境和行为因素影响）来更好地评估一个人患某些疾病（包括癌症和痴呆症）的风险。
组织类型在测量生物年龄中的重要性根据宾夕法尼亚州立大学分子、细胞和综合生物科学研究生项目博士生 Abner Apsley 及其导师、宾夕法尼亚州立大学生物行为健康副教授 Idan Shalev 领导的研究，需要正确的组织类型才能准确估计生物年龄。他们的研究结果发表在《衰老细胞》上。
近年来，研究人员发明了几种表观遗传时钟，即比较人的生物年龄和实际年龄的工具。随着这些时钟的普及，多家公司开始提供通过将客户组织样本与已建立的表观遗传时钟进行比较来估计人们生物年龄的服务。
研究人员通过收集大量人群的组织样本并检查表观遗传标记（指示DNA甲基化点）在整个生命周期中的差异来构建表观遗传时钟。利用机器学习来识别哪些表观遗传标记可以预测实际年龄，研究人员可以确定一个人的表观基因组或标记集是否与其实际年龄相匹配。
理论上，了解一个人的生物年龄可以表明该人需要改变哪些行为才能延长寿命。然而，研究人员表示，在临床环境中，表观遗传时钟的科学验证用途尚不普遍。
“衰老是痴呆症、心脏病和癌症等一系列常见疾病的主要诱因，”Shalev 说：“测量生物年龄并不能诊断健康问题，但可以用来识别一个人患上与年龄相关的疾病的风险。”
商业表观遗传年龄测试和潜在问题一些商业公司提供测量生物年龄的服务，要求顾客将唾液吐入试管，然后将样本邮寄给公司。公司分析唾液中的表观遗传信息，并使用已建立的表观遗传时钟来预测顾客的生物年龄。然而，表观遗传时钟通常是用血液而不是唾液创建的，这就是为什么这项研究的研究人员表示他们想比较不同组织样本类型的性能。
研究人员评估了五种组织样本，并将其与七种表观遗传时钟进行了比较。这项研究包括了 83 名年龄在 9 岁至 70 岁之间的个体的 284 个不同组织样本。在测试的七个时钟中的六个中，研究小组发现口腔组织对生物年龄的估计准确度远低于血液样本。
“我们测试了三种血液样本和两种口腔组织——唾液和面颊拭子，”这项研究的主要作者 Apsley 说：“对于几乎每一个表观遗传时钟，口腔组织都会导致受试者的生物年龄估值明显升高。在某些情况下，估值会高出 30 岁；这是非常不准确的。很明显，用于测量某人生物年龄的组织必须与创建时钟时使用的组织相匹配。否则，生物年龄的估计将无效。”
血液与口腔组织在生物年龄评估中的比较这项研究的结果表明，血液组织类型导致不同的表观遗传时钟得出相似的生物年龄估计值。口腔组织的表现与血液组织截然不同，而且通常不那么准确，估计的生物年龄在不同的时钟中都较大。这一趋势的一个例外是研究中唯一一个使用血液和面颊拭子创建的表观遗传时钟。对于这个时钟，不同组织的年龄估计比其他时钟准确得多。
“大多数流行的生物钟都是用血液样本制作的，”Apsley 说。“因此，这些结果为这个新兴领域提供了重要的教训。如果公司或医生想使用唾液或面颊拭子来测量生物年龄，那么研究人员需要利用这些组织开发表观遗传生物钟。目前，在大多数情况下，需要血液来准确估计生物年龄。”
虽然生物年龄测试在医学领域尚未得到广泛应用，但研究人员表示，生物年龄未来可能用于识别因生物年龄较大而需要药物治疗以延缓与年龄相关疾病发作的患者。或者，生物年龄较大的患者可能比其他同龄人更适合接受手术。生物年龄估计还有其他用途。
“研究人员仍在探索如何应用生物年龄，”社会科学研究所联合资助的教员 Shalev 说：“我们的研究重点是医学应用，但表观遗传时钟也被用于犯罪现场的血液样本，以帮助法医确定犯罪嫌疑人的大致年龄。谁知道这个领域下一步会把我们引向何方？”
参与这项研究的其他研究人员包括宾夕法尼亚州立大学生物行为健康系的 Qiaofeng Ye、Christopher Chiaro、John Kozlosky 和 Hannah Schreier；杜克大学的 Avshalom Caspi、Laura Etzel-House、Karen Sugden；德克萨斯农工大学的 Waylon Hastings；柏林夏利特大学健康研究所的 Christine Heim以及罗彻斯特大学的 Jennie Noll 和 Chad Shenk。
美国国家老龄化研究所、美国国家环境健康科学研究所、美国国家儿童健康与人类发展研究所、美国国家推进转化科学中心和宾夕法尼亚州立大学医学院资助了这项研究。
参考文献：Abner T. Apsley、Qiaofeng Ye、Avshalom Caspi、Christopher Chiaro、Laura Etzel、Waylon J. Hastings、Christine M. Heim、John Kozlosky、Jennie G. Noll、Hannah MC Schreier、Chad E. Shenk、Karen Sugden 和 Idan Shalev 撰写的“人类表观遗传衰老时钟的跨组织比较”，2025 年 1 月 9 日，《Aging Cell》。DOI：10.1111/acel.14451
来源：宾夕法尼亚州立大学（PSU）
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