推动衰老研究发展,Cell发布评估衰老生物标志物的统一框架
2023/9/6 16:30:53 阅读:32 发布者:
以下文章来源于Aging ,作者Aging
随着时间的推移,生物会以各种方式变化。其中一些变化反映了发育的遗传程序的执行,而另一些则反映了经历、暴露和生命的有害副产品的累积效应:总的来说,这些变化包括衰老。然而,我们目前对于衰老的生物学定义上缺乏明确的共识,人们普遍认为衰老的有害影响是由生物、化学或物理过程的负面后果介导的,例如分子损伤的积累。这些事件共同导致生理系统的累积崩溃、弹性丧失、对疾病的易感性增加,并最终导致死亡。
在动物模型中,遗传、药理、饮食和生活方式的干预,可以延长健康寿命和/或减轻与年龄相关的功能衰退,这表明衰老的生物学过程是可以被调控的。衰老假说认为,针对衰老过程本身,而不是针对衰老的单个疾病,可以同时预防、延缓或减轻许多衰老相关疾病的严重程度。换句话说,这种方式也可能调控健康寿命。虽然这些干预措施对寿命的影响可以很容易地在寿命较短的动物模型中进行研究,但伦理、生物学和经济方面的考虑对将这些发现转化为人类研究提出了挑战。
因此,我们需要量化年龄相关的分子损伤和临床功能衰退的替代方法来测试针对衰老的干预措施。此外,在评估人类抗衰老干预措施时,寿命(以及寿命的延长)本身可能不是最有信息的参数,例如,一项干预措施可以显著延长健康寿命,但很可能不会对寿命产生重大影响。
由于上述原因,我们迫切需要开发能够反映衰老及其后果的多种生物学过程,以及对针对衰老的干预措施敏感的生物标志物,也就是衰老生物标志物(biomarkers of aging)。
2023年8月31日,哈佛医学院、斯坦福大学等30家机构的衰老领域的研究人员合作,在 Cell 期刊发表了题为:Biomarkers of aging for the identification and evaluation of longevity interventions 的文章,系统调整和扩展现有的衰老生物标志物分类框架及其临床应用。随着对衰老基础生物学的深入了解,这项工作为衰老生物标志物的分类和评估提供了一个强大的框架,同时也指出了该领域的挑战和未来方向。
通过对不同生物标志物的优势和局限性进行分类,该团队还编制了一份标准列表,使研究人员能够确定候选生物标志物是否对特定的背景或应用可行、有效和有用。关键评估标准的例子包括年龄敏感性和跨细胞类型的普遍适用性。
文章第一作者、哈佛医学院的 Mahdi Moqri 博士表示,一旦在不同人群和环境中得到验证,先进的组学生物标志物将为我们提供强大的工具,以监测健康衰老,筛查衰老疾病,并确定长寿干预措施。
作者们还回顾了通过可重复的实验室测量分析验证这些生物标志物的过程,以及通过在人体研究中观察到的临床结局验证这些生物标志物的过程。最后,他们综述了将生物标志物用于临床的关键挑战,例如区分用于评估实际年龄的生物标志物和用于测量衰老速度的生物标志物。该文章提供了一个新的框架来制备生物标志物,并将其推向临床应用。
文章通讯作者、哈佛医学院 Vadim Gladyshev 教授表示,量化生物学年龄,并确定其如何受到干预的影响,是该领域的一个重大进步。定义我们研究的核心术语也很关键,包括衰老、生物学年龄、衰老生物标志物等,这为未来的进展奠定了基础。
衰老生物标志物相关事件的时间轴
衰老生物标志物的常见类型和亚型
根据常用和潜在的衰老生物标志物的应用进行分类
衰老生物标志物和衰老诊疗术(Geroprotector)之间的关系
随着衰老生物学研究的快速发展,识别和评估人类的长寿干预措施已成为该领域的关键目标。衰老生物标志物是在现实的时间框架内实现这些目标的至关重要的工具。然而,目前关于可靠的衰老生物标志物的性质缺乏标准和共识,阻碍了其进一步开发和临床应用的验证。
这篇文章提出了衰老生物标志物的术语和表征框架,包括分类和潜在的临床应用案例。还讨论了验证步骤,并强调了未来需要研究的潜在领域所面临的挑战。这一框架为开发有效的衰老生物标志物并最终应用于临床试验和实践奠定了基础。
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.003
转自:“生物世界”微信公众号
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