斯坦福大學開發AI算法，衡量人體各個器官衰老，進而預測疾病和死亡_風聞

衰老是一種自然過程，隨着年齡的增長所有的人都會慢慢的衰老，這是自然規律無法改變。社會發展和科技進步帶來了諸多變革，其中最引人矚目的就是人類平均壽命的顯著增長。自1900年以來，人類的平均壽命增加了30年，許多國家的平均壽命已突破80歲。

然而，平均壽命的提高並不意味着身體素質的增強。近期，“脆皮大學生”成為網絡流行語，特指現在新一代大學生在極度不規律的生活作息下，雖然年紀輕輕，但是身體毛病卻極多，甚至脆弱到了一碰就壞的地步。

實際上，我們的身體就像是一輛汽車，雖然可能要十幾年才“報廢”，但隨着車齡的增長，部分零件逐漸開始磨損、老化，雖然每輛車的問題不盡相同，但這些問題都可能導致汽車拋錨，就像人會死於各種各樣的疾病一樣。

 

不同人的器官衰老速度並不相同，當一個人的某個器官的生理年齡遠超其他同齡人時，這個人患與該器官相關疾病和死亡的風險就會更高。

2023年12月6日，斯坦福大學的 Tony Wyss-Coray 團隊在 Nature 期刊發表了題為：Organ aging signatures in the plasma proteome track health and disease 的研究論文。

 

該研究開發出一種基於血漿蛋白質組的衡量人體器官衰老的人工智能算法——LASSO，可以更好地預測衰老相關的疾病和死亡風險。這項對逾5000人的調查分析揭示了其中近20%的人表現出某種器官明顯加速衰老，並增加特定器官的疾病和死亡風險。

 

這一研究結果有助於對衰老相關疾病的預防，例如，大腦和血管的加速老化可能有助於預測阿爾茨海默病的進展，從而及時提供預防治療干預。

 

在這項最新研究中，研究團隊評估了來自特定器官的人類血漿蛋白水平，從而衡量不同的人、不同的器官的衰老差異。他們開發一個機器學習的人工智能算法——LASSO，以此分析了5676名成年人在生命週期中11個主要器官的老化情況，包括心臟、脂肪、肺、免疫系統、腎臟、肝臟、肌肉、胰腺、大腦、血管系統和腸道。

 

研究團隊評估了血液中數千種蛋白質的水平，確定其中近1000種蛋白質具體起源於哪一個單一器官，並將這些蛋白質的異常水平與相應器官的加速衰老、對疾病和死亡的易感性聯繫起來。最終，他們共發現了近900種這樣的器官特異性蛋白質，出於可靠性的考慮，他們選定了其中858種。

對於選定的11個主要器官，研究團隊提出了一個“年齡差距”的概念，即器官的實際年齡與基於該人工智能算法預測的生物年齡之間的差異。他們發現，雖然每個人體內的不同器官之間都有適度的衰老同步，但這個人的各個器官在衰老過程中基本上是各自獨立的。

 

其中，有18.4%的人至少有一個器官的衰老速度明顯快於平均水平，這些人在未來15年內患上特定器官疾病的風險更高，其死亡風險增加15%-50%！此外，有1.7%的人表現出多器官的加速衰老，他們的死亡率是沒有任何明顯衰老器官的人的6.5倍！

不僅如此，該研究還表明，大腦和血管的加速衰老指標可以用於預測阿爾茨海默病的進展，該算法預測為大腦加速衰老的人在五年內出現認知能力下降的可能性是正常人的1.8倍。其預測準確性可以與磷酸化的tau蛋白（阿爾茨海默病的主要標誌物）一樣可靠，後者是當前阿爾茨海默症最好的血液診斷標誌物。

 

此外，該算法還可以應用於多種慢性疾病的預測。例如，那些被預測為心臟加速衰老的人患心力衰竭的風險是正常人的2.5倍，極度衰老的腎臟評分與高血壓和糖尿病的高發病率相關，極度衰老的心臟評分與心房顫動和心臟病發作之間也有很強的關聯性。

Tony Wyss-Coray教授表示，在大多數情況下，實際生年齡並不與生理年齡保持一致。通過這個新方法，我們可以估計一個看起來健康的人的器官的實際生理年齡，發現那些正在加速衰老的器官，以此預測這個人患上該器官相關疾病的風險，從而在生病之前就對他進行預防治療干預。

 

簡而言之，根據這項研究，在50歲以上的、表面看起來健康的成年人中，大約五分之一的人至少有一個器官相比於同齡人更快老化。

 

這項發表在Nature的研究開發的人工智能算法可以提前告訴我們，體內的哪些器官正在加速衰老，從而在臨牀症狀出現之前指導治療干預。這些器官特異性蛋白質也將為新型藥物的研發開闢新的道路。