多年來，研究人員提出了多種衰老指標：
- 有些指標只使用單一標記，例如端粒的長度，即染色體末端的保護帽。
- 但是，這些單一測量無法捕捉衰老的複雜性。
- 更有希望的是彙總資料的時鐘，例如血液中不同蛋白質的丰度或 DNA 的化學變化模式（稱為甲基化）。
什麼是甲基化？
人類基因組中大約有 3000 萬個位置（稱為 CpG 位點）可以被甲基化。這些修飾通常會開啟或關閉基因，並且它們在基因組中的分佈會隨著人們年齡的增長而發生變化。
大多數甲基化時鐘都依賴於被稱為機器學習的人工智慧 (AI)，它可以從龐大的資料集中找出模式。
- 為了預測實際年齡，研究人員首先透過輸入年齡已知的人的甲基化資料來訓練演算法。
- 一旦時鐘瞭解了哪些甲基化位點與年齡相關，它就可以將個體的甲基化模式轉化為其生物年齡的估計值——這表明他們比同齡人衰老得更快還是更慢。
- 透過用健康和死亡率資料訓練人工智慧，研究人員還可以預測死亡或疾病發作的時間。
但一些研究人員抱怨稱，甲基化時鐘與衰老之間的聯絡尚不明確。科學家不知道甲基化模式的變化是導致衰老或衰老相關疾病的原因，還是僅僅與它們相關。
- 這就是基於血液中不同蛋白質水平進行預測的時鐘流行起來的原因之一。
最近的研究展示了蛋白質組時鐘的一些功能。牛津大學遺傳流行病學家 Cornelia van Duijn 及其同事利用英國生物庫中大約 45,000 人的資料（該庫收集分子和健康資訊），基於 204 種血液蛋白質的測量值建立了一個時鐘。
該團隊在 8 月的《自然醫學》雜誌上透露，一個人的蛋白質組年齡估計值與其實際年齡之間的差異預示著與衰老相關的疾病和死亡的開始。van Duijn 說，預測年齡遠大於實際年齡的人“正面臨多種疾病”。
例如，與生物年齡和實際年齡一致的人相比，差距在前 5% 的人患阿爾茨海默病的可能性幾乎高出三倍，患腎病或死亡的可能性高出兩倍。
蛋白質組學測量還可以檢測出隨著年齡增長，人體中哪些器官的衰敗速度最快：
2023 年 12 月，史丹佛大學神經科學家 Tony Wyss-Coray 及其同事在《自然》雜誌上報告稱：
他們可以根據從各個器官中提取的血液蛋白質為各個器官制作衰老時鐘。如果某種蛋白質在某個器官中的含量至少是其他器官中的四倍，研究人員就會將該蛋白質歸因於該器官。
研究團隊於 6 月釋出的 bioRxiv 預印本對蛋白質組時鐘分析更進了一步：
- 顯示人們的器官越“老”，死亡的機率就越大。
- 相反，大腦和免疫系統比同齡人“年輕”的人死亡風險較低。
研究人員已經在探索這些時鐘的臨床用途：
腎臟移植專案目前使用一個人的日曆年齡來幫助確定他們是否符合條件。梅奧診所的計算生物學家 Tamir Chandra 和同事正在測試他們開發的 DNA 甲基化時鐘是否能更好地預測移植成功率。
對於那些時鐘顯示“年齡”大於實際年齡的人，沒有治療方法。醫生最多可以建議改變生活方式，比如改善飲食和增加運動。
衰老時鐘將繼續改進，並最終成為醫療檢查的標準。