“衰老时钟”是一种使用衰老标志物预测个体生理年龄的方法，而这类衰老标志物包括端粒长度、表观遗传标记及基因表达水平等等。如“炎性时钟iAge”就是基于特定免疫细胞和蛋白水平的波动变化来预测多种慢性疾病如心血管衰老等疾病的发生概率。
近日，《计算与结构生物技术杂志》(Computational and Structural Biotechnology Journal)期刊上的一篇研究显示，浙江大学的研究人员基于mRNA转录组，构建了一个线性衰老时钟。应用该时钟研究人员发现，补充NMN或二甲双胍可降低受试者的生理年龄。
mRNA又称信使核糖核酸，是由DNA的一条链作为模板转录而来，其携带遗传信息能指导蛋白质合成。因此通过测量mRNA表达水平，就可以评估基因的表达水平。而且，与其他衰老时钟相比，基于mRNA转录组的衰老时钟具有更高的准确性。
对此，研究人员收集了505名受试者的血液样本，其中包括208名男性和297名女性，年龄范围为18岁-68岁，平均年龄为36岁。后续研究人员通过血细胞mRNA转录组分析发现，有1138基因的表达水平随着年龄的增长而发生显著变化，包括530个基因表达水平下降，608个基因的表达水平上升。这与《自然· 通讯》期刊的一项研究结果一致，其研究显示有1221个基因随着年龄的增长而发生显著变化，这与本研究确定的基因有81.5%的重合率。
基于以上研究，研究人员通过自动机器学习技术构建了一个基于mRNA转录组的“衰老时钟”，且通过“衰老时钟”来预测预测人们的生理年龄，并与实际年龄比较，从而得出人们的衰老速度。结果发现，所有受试者被划分为3个群体，即平均组、加速衰老组和缓慢衰老组。比如，即生理年龄大于实际年龄为加速衰老组，生理年龄小于实际年龄为缓慢衰老组。
并且，研究人员通过测量了血液样本中的免疫细胞水平发现，与加速衰老组的受试者相比，缓慢衰老组受试者的中性粒细胞计数显著降低，这表明全身炎症较少，血细胞计数表型偏向年轻化。这说明，“衰老时钟”确实可以有效预测机体衰老速度。
每个点代表一个人，黑点为测试中使用的样本，红点为验证中使用的样本
最后，研究人员验证了不同衰老干预手段是否可以减缓衰老速度。对此，研究人与测试了5种化合物：烟酰胺单核苷酸(NMN)、二甲双胍、姜黄素、阿司匹林和白藜芦醇。
研究人员利用这5种化合物处理血液样本24小时，然后通过“衰老时钟”进行测序和评估，以预测人体的衰老速度。结果发现，用NMN和二甲双胍处理的血液样本的生理年龄均显著降低;与对照组相比，二甲双胍处理后的血液样本生理年龄降低约2.5岁，NAD+前体NMN处理后的血液样本生理年龄降低约3.5岁。
“本研究确定了与年龄相关的基因库，并在此基础上构建了‘衰老时钟’，而且应用该时钟可以预测衰老速度，从而预防与衰老相关的疾病发生，对风险评估、治疗和个性化衰老干预具有临床意义。“研究人员表示。
此外，本研究还验证了补充NMN和二甲双胍可降低血液样本的生理年龄，说明两者可能对人体健康有着积极影响。
[1] Shen, Xilin et al. “Scale bar of aging trajectories for screening personal rejuvenation treatments.” Computational and structural biotechnology journal vol. 20 5750-5760. 21 Oct. 2022, doi:10.1016/j.csbj.2022.10.021