《自然》子刊:血液检查看你能否活到百岁!科学家找到新血检标志物,每增加1标准差,百岁老年人死亡风险增...

人能活多久与什么有关?

目前为止,预测老年人死亡的金标准是针对身体和认知功能的多项目量表。不过寿命是非常复杂的生物学特征,出乎意料的是,近年来有很多研究发现,神经系统也参与衰老和长寿的调节

从这个角度出发,科学家们确定了一种生物标志物,神经丝轻链(NfL)。NfL是一种神经细胞的结构蛋白,可以在体液中检测到,而且脑脊液(CSF)水平和血液中的水平密切相关,因此它也成为了一种有潜力的血液检查目标。

近期,一篇发表在《自然·衰老》杂志上的研究[1]对多位高龄老人进行了分析,发现NfL果然与老年人死亡关系匪浅,其随年龄增长水平渐升。用NfL水平预测老年人的死亡风险,相关性甚至比目前常用的身体和认知功能量表更强。

研究者首先分析了来自队列研究的血浆数据,包括122名参与者,年龄从21岁到107岁。分析结果显示NfL水平随年龄呈非线性增长,且水平在个体之间的差异也随年龄增长而增加。NfL水平未发现性别的影响。

从蛋白质组分析和基因功能分析结果可以发现,关联性较强的NfL主要与大脑神经元功能通路有关

NfL水平随年龄非线性增长

接下来研究者分析了一组独立的百岁老人,总计135人,对他们进行了日常生活活动(ADL)和简易精神状态检查(MMSE),收集血液,并随访4年或直至参与者死亡。

从MMSE和ADL的结果来看,多数献血者身体还算健康,但是必须要考虑到那些身体较差的老人很可能并不会参与血液收集,也就是说有血样可检查的参与者本身健康程度就还行。

这些参与者NfL水平中位浓度为49pg/ml。依据NfL水平分为四组,NfL水平较低的参与者明显寿命更长,NfL水平每高1标准差,死亡率升高53%。

可见NfL、MMSE、ADL均与老年人死亡密切相关

研究者也对ADL和MMSE进行了类似的分析,依据ADL分为无残疾、中度残疾和重度残疾三组,依据MMSE则分为无认知障碍、轻度认知障碍和重度认知障碍三组。分析结果同样发现了ADL、MMSE与死亡的显著相关。

值得关注的是,通过曲线下面积进行生存预测,NfL是比ADL和MMSE更好的指标

研究者还通过联合三种指标预测了百岁老人活到103岁的机会。高水平NfL+严重残疾,103岁无望;而低NfL+无残疾,活到103岁的概率竟然有46%

结合NfL和ADL、MMSE预测百岁老人活至103岁的机会

在另外一组180名93岁参与者中,也同样发现了血浆NfL水平与死亡率的类似关系,其中位浓度为35pg/ml,每增加1标准差,死亡率升高22%

在百岁老人和93岁参与者中都存在NfL水平和寿命的负相关

最后,研究者在小鼠中进行了实验。虽然小鼠并不会表现出类似人类的年龄相关神经退行性疾病,但是有类似于人类中年的大脑衰老特征。在小鼠中,同样出现了NfL水平随年龄的增长而增加。

限制饮食(DR)在多个物种中可延长寿命。研究者从小鼠3个月大时开始限制它们的饮食,结果显示,在16个月和20个月大时,与正常小鼠对比,DR小鼠的血浆NfL水平降低了50%;在28个月大的时候,没有发现二者的差异,不过这个时候随意吃喝的小鼠大约七成已经死了,还活着的小鼠有可能本身NfL水平就较低。

为什么NfL会与寿命有如此紧密的联系?这很有可能表明神经元功能的恶化是老年人死亡的重要原因。最近的人类大脑转录组学研究也发现,85岁以上的长寿者与哺乳动物中保守的神经回路活动有关。

继续细究,NfL与神经退行性疾病之间关系匪浅。不过年轻人的血浆中也存在7-10ng/ml的NfL,这些NfL也很难单独用疾病相关的神经病变来解释。

考虑到NfL的功能,它存在于突触中、参与调节谷氨酸能传递,研究者认为NfL向CSF和血浆的释放很可能反映了神经回路的活动和重塑

参考资料:

[1]https://www.nature.com/articles/s43587-021-00028-4

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