近（jìn）日,哈佛医学院 Blavatnik 学院遗传学（xué）教授 David Sinclair 领导的研（yán）究小组使用机器学习算（suàn）法开发了两个时钟,即 FRIGHT 时钟和（hé） AFRAID 时钟,成功在老年小鼠中预测其生（shēng）理（lǐ）年龄和实际寿命（mìng）。

该研究（jiū）于 9 月 15 日发表（biǎo）在（zài） Nature Communications《自然通（tōng）讯》杂志中（zhōng）。

David Sinclair 表（biǎo）示,这项（xiàng）研究首次在小鼠中追踪其虚弱指数(FI),从而实现（xiàn）预测小鼠的剩余（yú）寿（shòu）命,这样就可以快速评估延长寿命（mìng）的干预（yù）措（cuò）施的有效性,并期望有朝（cháo）一日能用于人类。

研究人员补充道,由于FI评分也适用于人类,因此（cǐ）开发一个人类预（yù）期寿命时（shí）钟并不难（nán）。只不过目前（qián）还没有一个大型数据集,可以（yǐ）追踪（zōng） 60 多（duō）岁到 90 多岁的人,以及（jí）死亡率随访数据。该研究团队目（mù）前也在朝着这个最终目标继续努力。

准确评估衰（shuāi）老程度

要（yào）知道（dào）,人（rén）们的生理年龄和实（shí）际年龄往（wǎng）往不相符。事（shì）实（shí）上（shàng）,每个人衰老的速度并不一致。所以（yǐ）,与（yǔ）实（shí）际年龄相比,生理年龄更能准确反映每个人的（de）衰（shuāi）老。

那么,如何准确（què）测（cè）量人（rén）们的生理年龄以（yǐ）评估衰（shuāi）老（lǎo）程度呢?

先（xiān）前已有许（xǔ）多（duō）方法测（cè）量（liàng）生理年龄,如握力或步态,评（píng）估免疫系统,端粒长（zhǎng）度,糖基（jī）化终产（chǎn）物,细胞衰老的程度和（hé） DNA 甲基化时钟（zhōng）。其（qí）中（zhōng） DNA 甲基化时钟已经用于（yú）测试老鼠生理年龄。然而,由于其昂贵,耗时且需（xū）要抽取血液或组织,因而（ér）无法达到重复测量（liàng）的目的。

因此,找到一（yī）种更便宜或更不具侵入性的方法来（lái）测试（shì）步态等生理（lǐ）信号的分子基础,将有（yǒu）助（zhù）于人（rén）类更早、更准确地预（yù）测和干预健康和寿（shòu）命（mìng）。

研（yán）究人（rén）员发现,虚弱指数(FI)评分优于以上测量（liàng）方法,因而可作为研究人类死亡率的强大预测指标。

FIs 可对多达 70 项与健康有关的情况进行量化,包（bāo）括实（shí）验室检（jiǎn）测结果、症状、疾病和日常生活活动等。最（zuì）终得分为 0-1 分,得分越高,则越虚弱。

为了识别小鼠寿命,David Sinclair 领导的（de）研究小组（zǔ）对 60 只（zhī）老年小鼠进（jìn）行了（le）一年多（duō）追踪调查,直到小鼠自然死亡。

然后,他们训练了两（liǎng）个机器（qì）模（mó）型从小鼠（shǔ）数（shù）据中进行学（xué）习。根据 FIs 评分,研（yán）究人员（yuán）使用（yòng）机器学（xué）习（xí）算法（fǎ）开发了两个时钟,即 FRIGHT 时钟和 AFRAID 时钟。

其中 FRIGHT 时钟是根据老鼠的（de）虚弱状（zhuàng）态（tài）来判断其（qí）生理年龄,而 AFRAID 时钟可（kě）提前一（yī）年预测小鼠寿命,这（zhè）两个时钟预测可准确到 2 个月内。

预测预期寿命

随后,研究人员进一（yī）步识别这两个时钟能否作为研（yán）究衰老（lǎo）的早期生物标记物。他（tā）们对（duì）一（yī）项研究进行了分析（xī）,该研究（jiū）使用血管紧张素转（zhuǎn）换酶(ACE)抑制剂依那普（pǔ）利用（yòng）于21只雄性小鼠（shǔ）。

结果显示 FRIGHT 时钟显示使用（yòng）依（yī）那（nà）普利（lì）处（chù）理的小鼠（shǔ）,其生理年（nián）龄较未使用依那普利处理小鼠少一个（gè）月。而 AFRAID 时钟寿命预测则没有发现这种（zhǒng）改变。既往研（yán）究证实依那普利可（kě）改善（shàn）小鼠健康,对其寿命则无影响。

此外,限制甲硫氨酸饮（yǐn）食被（bèi）认为（wéi）是延长小鼠寿命的干预措施。研（yán）究（jiū）人员（yuán）使（shǐ）用 FRIGHT 时钟发现 13 只老年小鼠进行限制甲硫氨酸（suān）饮食后（hòu）其生理年（nián）龄较对照组（zǔ）小 0．7 个（gè）月,而（ér）使用 AFRAID 时钟（zhōng）发现实验组中小鼠寿命长 1．3 个月。

因（yīn）此,这（zhè）说（shuō）明 FRIGHT 时钟和（hé） AFRAID 时钟对延长寿命和健康的干（gàn）预措施（shī）有反应（yīng）。

研究（jiū）人（rén）员（yuán）还发现,衰（shuāi）弱（ruò）的（de）一些指标比其（qí）他指标更（gèng）能（néng）预测生理年龄和寿命。例如,听力损（sǔn）失和（hé）颤（chàn）抖,因此（cǐ）,作（zuò）者建议在计算（suàn）生理年龄时（shí）给（gěi）予某（mǒu）些因素更多（duō）的权重。

“衰老带来的许（xǔ）多方面（miàn）都很（hěn）可（kě）怕,我们（men）想要（yào）找到方法来预防或逆转衰老,让年轻停留更长时（shí）间。”本研（yán）究论文的第一（yī）作（zuò）者,哈佛医学（xué）院衰老生物学研究中（zhōng）心 Michael B． Schultz 表示。

研（yán）究人员表示,小鼠（shǔ）和（hé）人有着很大（dà）的不同（tóng）,而这两个（gè）时钟还（hái）不能用（yòng）来预（yù）测人类健（jiàn）康、生理年龄或寿命。人（rén）类的健康（kāng）和（hé）疾病（bìng）有更复杂的生（shēng）物、生理、行为、环境（jìng）和社会影响（xiǎng）。但是,通过结合分子标记和（hé）现（xiàn）有的（de）生理标记,该模型也（yě）将得到加强。目前,该实（shí）验室（shì）正把（bǎ）研究（jiū）范围扩大到（dào）其（qí）它动物（wù）包括人类身（shēn）上。