你想知道你能活多久吗?哈佛医学院开发了AI生命钟,可以预测剩余的生命

2020-09-23 09:26   来源: 互联网

最近,哈佛医学院布拉瓦特尼克学院(Blavatnik College)的遗传学教授戴维-辛克莱(DavidSinclair)领导的一个研究小组开发了两种时钟,即恐惧钟和恐惧钟,使用机器学习算法预测它们的生理年龄和实际寿命。


这项研究发表在9月15日的"自然通讯"杂志上。

DavidSinclair说,这项研究是第一次跟踪小鼠的衰弱指数(FI),用于预测小鼠的剩余寿命,以便能够快速评估延长寿命干预的效果,并有望有一天用于人类。


研究人员补充说,由于FI评分也适用于人类,因此不难开发出人类预期寿命时钟。然而,目前还没有大型数据来跟踪六九十岁的人,也没有死亡率跟踪数据。

这支队伍也在继续为实现这一最终目标而努力。


对衰老程度的准确评估


你知道,人们的生理年龄往往与他们的实际年龄不匹配。事实上,每个人的年龄都不一样。因此,与实际年龄相比,生理年龄可以更准确地反映每个人的年龄。


那么,如何准确地测量人们的生理年龄来评估衰老的程度呢?


以前有许多测量生理年龄的方法,例如握力或步态,用来评估免疫系统、端粒长度、糖基化终产物、细胞老化程度和DNA甲基化时钟。DNA甲基化时钟已被用于测试小鼠的生理年龄。然而,由于成本高、耗时长以及需要提取血液或组织,无法达到重复测量的目的。


因此,找到一种更便宜或更少侵入性的方法来测试诸如步态等生理信号的分子基础,将有助于人类更早、更准确地预测和干预健康和预期寿命。


研究人员发现,虚弱指数(FI)评分优于上述测量方法,因此可以作为人类死亡率的有力预测指标。

Fis可以量化多达70种与健康相关的情况,包括实验室测试、症状、疾病和日常生活活动能力。最终得分为0-1,得分越高,越弱。


为了确定老鼠的寿命,由DavidSinclair领导的研究小组跟踪了60只年长的老鼠一年多的时间,直到老鼠自然死亡。


然后他们训练了两个机器模型来学习鼠标数据。根据fis评分,研究人员使用机器学习算法开发了两个时钟,恐惧时钟和恐惧时钟。


恐惧钟是根据老鼠的弱点来决定它的生理年龄的,而害怕的时钟可以提前一年预测老鼠的寿命,两个时钟的预测可以在两个月内精确到。


预测预期寿命


研究人员随后进一步确定了这两种生物钟是否可以作为研究衰老的早期生物标志物。他们分析了一项在21只雄性小鼠中使用血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂enapol的研究。


结果显示,恐惧时钟显示,依那普利治疗小鼠的生理年龄比依那普利治疗的小鼠少一个月。但在恐惧时钟寿命预测中没有发现这种变化。先前的研究证实,依那普利能改善小鼠的健康,但对其寿命没有影响。


此外,限制蛋氨酸饮食被认为是延长小鼠寿命的一种干预措施。研究人员利用恐惧时钟发现,13只老年小鼠在限制蛋氨酸饮食后的生理年龄比对照组小0.7个月,而恐惧时钟发现实验组小鼠的寿命比对照组长1.3个月。


因此,这表明恐惧时钟和恐惧时钟是对延长生命和健康干预的反应。


研究人员还发现,一些虚弱的指标比其他指标更有可能预测生理年龄和预期寿命。例如,听力丧失和颤抖,作者建议在计算生理年龄时给予某些因素更多的权重。


衰老的许多方面都是可怕的,我们希望找到预防或扭转衰老的方法,让年轻人活得更久。"哈佛医学院(Harvard Medical School)这项研究和衰老生物学研究中心的主要作者迈克尔·B·舒尔茨(MichaelB.Schultz)说。




责任编辑:无量渡口
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