推动健康长寿：Hevolution联盟老龄化生物标志物倡议的实施建议

学术背景与研究动机

随着全球人口老龄化的加剧，人类平均寿命显著延长，但健康预期寿命（即健康生活年数）的增长却相对有限。这一趋势表明，尽管人们活得更久，但患病时间也相应增加。为了改变这种局面，医疗保健需要从单纯治疗疾病转向预防为主。Geroscience假说（衰老科学假说）提出，通过干预导致衰老的分子损伤，可以扩展健康预期寿命，从而阻止甚至逆转病态期的扩张。然而，要实现这一目标，必须开发可靠的生物标志物来评估生物年龄和衰老速度，并找到能够减缓生物衰老的干预措施。

Hevolution基金会于2021年成立，旨在推动健康寿命科学研究，提供资源支持创新性的衰老科学研究。该基金会的一项重要倡议是建立Hevolution联盟老龄化生物标志物（HAAB），以加速将衰老科学假说转化为临床应用。该联盟的目标是开发新一代的人类衰老生物标志物，这些标志物不仅能评估生物年龄，还能预测重要的健康结果，并对干预措施作出反应。

论文来源

这篇论文题为《推荐实施Hevolution联盟老龄化生物标志物倡议》（Recommendations for Implementing the Hevolution Alliance for Aging Biomarkers Initiative），由多位来自不同机构的专家共同撰写，包括美国国立卫生研究院（National Institute on Aging, NIA）、Hevolution基金会、哈佛医学院等。论文发表在《Nature Aging》期刊上，出版时间为2024年1月。

主要观点与讨论

1. 当前老龄化生物标志物的局限性

当前的衰老生物标志物存在多个局限性： - 第一代和第二代标志物：基于表观遗传标记或临床测试，其预测有效性尚可，但生物学机制不明确。 - 横断面研究：大多数标志物是在横断面研究中开发的，是否能纵向跟踪生物衰老变化及对干预措施的反应仍不清楚。 - 人群多样性不足：验证这些标志物的有效性主要集中在欧洲血统人群中，方法也不统一。 - 负面事件导向：目前使用的验证结局多为负面健康事件（如死亡、慢性病），能否预测积极的健康维度（如功能保持、认知储备、幸福感）尚未明确。 - 单一组学数据：现有方法通常只使用一种组学数据，而不同组学数据之间的相关性较低，可能通过深度学习或人工智能结合多种组学数据提高预测准确性。 - 因果关系不明：这些分子标志物是否直接导致负面衰老结果，还是反映了生物韧性机制的激活，尚未明确。

2. HAAB倡议的设计与特点

为了克服上述局限性，HAAB倡议提出了以下设计思路： - 多样性和代表性：参与数据库的队列应涵盖全球不同背景的人群，确保样本的多样性。每个队列应至少有三次测量，时间跨度不少于六年（理想情况下十年），以便可靠地估计轨迹变化。 - 核心变量与特定领域：所有参与队列应提供核心变量（如年龄、性别、种族/民族、教育、吸烟史、生存状态等），并选择特定领域的老化特征进行测量（如身体功能、认知功能、代谢状态等）。特别强调了纵向数据的重要性，因为它们可以捕捉健康变化的时间进程，有助于早期预防。 - 生物标志物选择：优先考虑血浆和血清蛋白质组学以及血液中的DNA甲基化数据。其他组学数据（如代谢组学、转录组学）未来也可能纳入考虑范围。参与队列应已有高质量的生物标志物测量或存储的生物样本可供分析。 - 数据协调与共享：设立数据协调中心负责数据的收集、质量控制、标准化处理和共享。借鉴现有开放数据库的经验（如Gateway to Global Aging Data、Global Neurodegeneration Proteomics Consortium），确保数据的广泛可用性和隐私保护。

3. 数据协调与共享的具体措施

• 数据协调中心的角色：数据协调中心将决定哪些队列符合项目要求，并负责数据的传输、质量控制、标准化处理和存储。参考现有数据库的基础设施，优化数据协调流程。
• 数据访问与共享：设立数据访问委员会，确保研究人员具备适当资质。采用分层访问或受控访问模式，确保数据的安全性和隐私保护。参与队列将在公共发布前获得提前访问权限，激励更多队列参与项目。
• 合成队列与数字孪生：针对某些国家或研究的隐私限制，考虑创建合成队列或数字孪生，以保持隐私的同时满足研究需求。

研究意义与价值

HAAB倡议是一个极具雄心的项目，有望为衰老科学假说的转化医学应用提供独特贡献。该项目不仅需要大量资金投入，还需要跨学科的研究人员和医疗专业人员的协同合作。通过建立一个大型、多样化的纵向队列数据库，HAAB将为开发新一代的衰老生物标志物提供坚实基础，进而推动健康长寿的研究与实践。

此外，该项目还将促进对生物标志物算法的开发和测试，帮助识别那些能够在较长时间内保持良好健康状态的人群，揭示健康衰老的生物学机制。最终，这些研究成果将为临床应用提供新的工具，为制定个性化预防和治疗策略提供科学依据。

研究亮点

• 全面覆盖生命周期：通过整合全球多个队列的数据，涵盖整个成人生命阶段，确保标志物的有效性适用于不同年龄段。
• 多样化人群参与：强调队列的多样性和代表性，确保标志物的有效性适用于不同种族、性别和社会经济背景的人群。
• 纵向数据分析：利用纵向数据捕捉健康变化的时间进程，有助于早期预防和干预。
• 多组学数据整合：结合多种组学数据，提高预测准确性，探索生物标志物与健康结果之间的复杂关系。
• 数据共享与开放：建立开放的数据共享平台，促进全球范围内研究人员的合作与交流，最大化科研成果的应用价值。

HAAB倡议不仅为衰老科学研究提供了新的方向，也为推动健康长寿的实现奠定了坚实基础。