新闻网讯 11月22日，医学领域权威期刊BMC Medicine在线刊发了公卫学院王超龙教授团队题为Estimation of physiological aging based on routine clinical biomarkers: a prospective cohort study in elderly Chinese and the UK Biobank的最新研究成果，该研究基于常规体检中易于获取的临床指标提出了评估个体衰老程度的综合指数PAI和ΔPAI。 

人口老龄化指人口中60岁或65岁以上老年人比重日益上升的现象。据统计，我国>60岁老年人患≥1种慢性病的比例高达75.8%，给公共卫生和社会经济发展带来沉重负担。衰老过程由遗传和多种外部环境因素共同驱动，例如肥胖、长期吸烟或社会经济收入低者比同龄人更易面临不良的健康结局。由于个体差异巨大，仅使用实际年龄（Chronological age，CA）衡量衰老显然是不够的。为了有效应对人口老龄化及相关疾病、延缓衰老，首先需要测量或评估个体的衰老程度，即生物学年龄。准确的衰老定量方法不仅能针对加速衰老的高风险人群进行健康干预，以降低衰老相关疾病发病风险，还能为探究衰老危险因素的研究提供定量证据，成为识别和验证衰老干预措施的有效手段。该团队在2024年9月于《中华流行病学杂志》发表的一篇文章“基于生物组学数据的衰老时钟研究及其应用”已综述了基于各种组学数据构建的衰老时钟，包括临床表型、DNA甲基化、代谢物和蛋白质组等。该综述指出，临床指标具有低成本、数据易获取和可解释性高等优势。基于常规临床指标的衰老时钟极具推广应用潜力，能利用体检中心和医疗单位的大量临床数据，为一般人群提供更科学有效的健康管理和精准医疗策略。

第一代衰老时钟以实际年龄拟合值作为生物学年龄的替代指标。然而，对实际年龄拟合精度越高的衰老时钟，在预测寿命和不良健康结局时提供的独立于实际年龄的价值越低。因此，第二代衰老时钟假设生存时间反映了个体的生物学年龄，筛选死亡风险的预测因子构建衰老时钟。例如，Levine等在NHANES数据中纳入实际年龄和9种临床指标预测死亡风险，并构建了表型时钟PhenoAge。由于大型前瞻性队列建立成本较高，基于临床生物标志物的衰老时钟主要在欧洲人群中构建。此外，这些模型忽略了广泛报道的临床生物标志物与死亡风险之间的U型关联。因此，本研究基于华中科技大学公共卫生学院已建成的大型前瞻性中国人群队列——东风同济（DFTJ）队列，提出了一个基于临床生物标志物的生理衰老指数（PAI，图1）。PAI旨在根据血液中的常规临床指标来测量个体的生物学年龄。

图1研究设计

在东风同济队列训练集样本中，本研究使用限制性立方样条（RCS） Cox模型识别临床生物标志物与死亡风险之间的非线性关联。在本研究纳入的36种临床指标中，有25种临床指标均与死亡风险之间存在U型关联。其中，11种临床指标和死亡风险之间的非线性关联无法在仅假设线性效应的模型中被识别到。

因此，本研究创新性地根据RCS曲线确定每个生物标志物的临床最优值，并据此对和死亡风险存在U型关联的临床指标原始值进行变量转换，以捕获低于和高于临床最优值时不同的风险效应。本研究将PAI定义为LASSO Cox模型选择的死亡预测变量的加权和，并将ΔPAI定义为PAI校正实际年龄后的残差值，以估计生物衰老速度。

在东风同济队列测试集样本中，本研究将PAI与PhenoAge和实际年龄CA进行比较。结果显示，PAI在预测死亡风险时的区分度和校准度均优于PhenoAge。相较于仅纳入实际年龄CA的Cox模型，PAI的C指数从0.771（95%置信区间：0.755，0.788）提升到了0.816（0.796，0.837）。此外，高ΔPAI水平能够预测新发CVD及其亚型，其效应独立于传统危险因素（例如高血脂、高血压、糖尿病、肥胖、吸烟和其他生活方式等）。

在英国生物银行（UKB）样本中，本研究同样比较了PAI、PhenoAge和CA对死亡风险的预测效果。尽管PAI是基于中国人群构建的，但PAI的区分度和校准度在UKB中的表现依然优于被广泛使用的PhenoAge。相较于仅纳入实际年龄CA的Cox模型，PAI的C指数从0.706（95%置信区间：0.702，0.709）提升到了0.749（0.746，0.752）。高ΔPAI能够提示九种年龄相关慢性疾病的发生风险。ΔPAI每升高一个标准差，患有慢性肾病、慢性肝病、糖尿病、痴呆和慢阻肺的风险分别升高59%、48%、42%、34%和33%。尽管血糖相较于ΔPAI能够更好地预测糖尿病的发生风险，但ΔPAI在除糖尿病外的8种疾病中的预测价值高于单一临床指标。除癌症外，ΔPAI对另外8种疾病的预测效果均优于PhenoAge。

该研究基于实际年龄和17项常规临床生物标志物构建了生理衰老评价指标PAI。该指标在中国和英国的中老年人前瞻性队列中均被证实能够预测死亡和新发慢性疾病风险，且优于已有表型时钟PhenoAge，表现出更好的泛化能力。PAI作为一项低成本且易于获取的综合型生物标志物，能够用于测量生理衰老并帮助识别加速衰老的个体，对健康老龄化精准预防和干预策略的制定具有重要的指导意义。PAI的公共卫生和临床应用价值应在未来的研究中进一步评估。

论文链接：

https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-024-03769-2