衰老时钟
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**衰老时钟旨在预测寿命**
这些时钟有望测量生物年龄并帮助识别抗衰老药物，但其准确性仍存在疑问。
- **杰西卡·哈姆泽卢 2022年4月15日
年龄远不止 过多少个生日。压力、睡眠和饮食都会影响我们的器官如何应对日常生活的磨损。这些因素可能会让你比同一天出生的人衰老得更快或更慢。这意味着你的生理年龄可能与你的实际年龄（ 活了多少岁）有很大不同。
生理年龄可能比实际年龄更能反映身体健康状况，甚至死亡率。但计算生理年龄却远没有那么简单。过去十年，科学家们一直在开发一种名为“衰老时钟”的工具，通过评估体内的标志物来揭示生理年龄。
衰老时钟背后的核心理念是，能够指示器官退化程度，从而预测还能健康活几年。然而，在过去十年中研发的数百个衰老时钟中，准确度参差不齐。研究人员仍在努力解决一个至关重要的问题：生理上的年轻究竟意味着什么？
大多数衰老时钟是根据表观遗传标记的模式来估算一个人的生物年龄的，具体来说，就是DNA上一层层堆积的、名为甲基的化学标签，它会影响基因的表达方式。DNA上数千个位点的甲基化模式似乎会随着年龄的增长而改变，尽管具体原因尚不清楚。
有些生物钟声称可以通过估算人体衰老程度来预测寿命，而有些则更像测速仪，追踪衰老的速度。目前，已有针对特定器官和多种动物物种研发出了生物时钟。
衰老时钟的支持者们已经开始尝试，利用它们来证明抗衰老干预措施能使个体在生理上变得更年轻。但人们对生物时钟及其含义的了解还不足以做出这样的断言。
**追踪时间**
第一个表观遗传衰老时钟诞生于2011年，当时加州大学洛杉矶分校的史蒂夫·霍瓦斯（Steve Horvath）自愿与他的同卵双胞胎兄弟马库斯（Markus）一起参与了一项研究。这项研究旨在寻找唾液样本中可能解释性取向的表观遗传标记。（史蒂夫是异性恋，马库斯是同性恋。）
作为一名生物统计学家，霍瓦特主动分析了研究结果，发现与性取向无关。但他也寻找了志愿者年龄与表观遗传标记之间的联系。“我当时从椅子上摔了下来，因为衰老的信号太强了，”他说。
他发现甲基化模式可以预测一个人的年龄，尽管估计值与每个人的实际年龄平均相差约五年。
霍瓦特自此一直致力于衰老时钟的研究。2013年，他开发了以他名字命名的“霍瓦特时钟”，至今仍是最著名的衰老时钟之一。他称之为“泛组织”时钟，因为它可以估算几乎所有身体器官的年龄。霍瓦特利用来自8000个样本的甲基化数据构建了这个时钟，这些样本代表了51种身体组织和细胞类型。利用这些数据，他训练了一种算法，可以通过细胞样本预测一个人的实际年龄。
其他研究小组也开发了类似的生物时钟，目前已有数百种。但霍瓦斯估计，目前广泛应用于人体研究的生物钟不到10种，主要用于评估饮食、生活方式或补剂对衰老的影响。
**测量年龄**
这些时钟能告诉我们什么？这得看情况。大多数时钟的设计初衷是预测实际年龄。但康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学医学院的摩根·莱文表示：“对我来说，这不是目标。我们可以直接问他的年龄。”
2018 年，莱文、霍瓦特和他们的同事开发了一种基于九种生物标志物的时钟，包括血糖和白细胞水平以及人的年龄。
他们利用了另一项研究收集的数千名美国人的数据，该研究对参与者进行了多年的跟踪调查。莱文表示，最终研发出的生物钟名为 DNAm PhenoAge，比单纯基于实际年龄的生物钟更能准确估算生物年龄。
根据该时钟，莱文所说的“表型”年龄每增加一岁，全因死亡率就会增加9%，死于癌症、糖尿病或心脏病的风险也会增加。莱文说，如果生理年龄高于实际年龄，那么可以合理地假设衰老速度比平均水平要快。
但纽约哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的丹尼尔·贝尔斯基表示，情况可能并非如此。他表示，导致生理年龄超过实际年龄的原因有很多。
Belsky 和他的同事开发了一种工具，可以更准确地测量生物衰老的速度，该工具基于一项追踪研究，追踪了 954 名志愿者在 20 多岁至 40 多岁之间四个年龄段的健康状况。研究人员观察了被认为可以指示各种器官功能状况的生物标志物，以及其他与总体健康相关的生物标志物。然后，他们开发了一种表观遗传“测速仪”，用于预测这些数值将如何随时间变化。
另一款颇受欢迎的时钟也由霍瓦特和他的同事开发，名为“GrimAge”，意为向死神致敬。霍瓦特声称，这是预测死亡率的最佳方法，他一直在用它检测自己的血液样本。
他说，两年前的结果与他的实际年龄一致，但大约六个月前他再次进行测试时，他的“GrimAge”比实际年龄大了四岁。这并不意味着霍瓦特的寿命缩短了四年——“不能直接把它和寿命联系起来，”他说——但他认为这意味着他的衰老速度比正常速度要快，尽管他仍然不明白为什么。
**嘈杂的时钟**
另一些人则利用结果的变化来推断他们的衰老速度已经减缓，通常是在他们开始服用补剂之后。但在很多情况下，这种变化可以用表观遗传衰老时钟“嘈杂”这一事实来解释，这些时钟容易出现随机误差，从而扭曲其结果。
问题在于，在身体中甲基基团与DNA结合的每个区域，随着时间的推移都会发生非常细微的变化。这些细微的变化可能会因甲基化估算的误差而被放大。莱文说，这最终会成为一个大问题，结果可能会相差数十年。
硅谷最新推出的永生冒险公司 Altos Labs 据称，这家资金雄厚的新型“复兴”初创企业的资助者包括杰夫·贝佐斯和尤里·米尔纳。* 为了解答这个问题，他们正在“拆解”现有的时钟并进行比较。他们希望弄清楚不同时钟的测量结果，并在未来如何制造出更好的时钟。 莱文和她的同事们一直在努力消除这些噪音。她也试图理解衰老时钟究竟在告诉我们什么。较低的生物年龄究竟意味着什么？这些知识又该如何应用？ 虽然衰老时钟或许能很好地反映整体健康状况，但在大多数情况下，准确性并不高。“我认为它们还没有充分发挥其潜力，”莱文说。 霍瓦特说，这种潜力可能在于临床健康检查，其中时钟可以与血压和胆固醇测试一起使用，以帮助人们了解自己的健康状况，或者是否有患病的风险。 “表观遗传时钟永远不会取代临床标记，[但]能增加临床标记的价值，”他说。“我认为五年后，我们将拥有基于人体血液的时钟， 非常有价值，可以[在临床上]使用。” 与此同时，健康饮食、戒烟和充足运动仍然是延缓衰老影响的最佳方法。 不需要新的衰老时钟来证明这些策略能够帮助保持健康。 https://www.technologyreview.com/2022/04/15/1050019/aging-clocks/ </markdown>
D:2025.05.22<markdown>
# 肠道菌群可能会鼓励犯罪行为
“我的菌群让我这么做”是一个有效的法律辩护吗？
杰西卡·哈姆泽卢 2025年5月9日
几年前，一名30多岁的比利时男子开车撞上了路灯柱，撞了两次。当地政府发现，他的血液酒精含量高达法定限值的四倍。几年间，这名男子因酒驾被捕三次。而在这三次事件中，他都坚称自己没有喝酒。 他说的是实话。 后来医生诊断他患有“自酿综合征”——一种罕见的疾病，患者体内的微生物会将他饮食中的碳水化合物发酵，产生乙醇。去年，他因酒驾被判无罪。 科学家们一直在传统社区居民的粪便中寻找有益健康的微生物，其中一些人感到自己受到了侵占。 他的案例以及其他几项科学研究向微生物学、神经科学和法律提出了一个有趣的问题：我们的行为有多少可以归咎于微生物？ 我们每个人的体内都栖息着大量的微生物群落，包括细菌、古生菌（有点像细菌）、真菌，甚至病毒。其中最大的群落位于我们的肠道中，那里是数万亿微生物的家园。体内的微生物细胞比人体细胞还多。从某种程度上来说，我们更像是微生物，而不是人类。 微生物学家仍在努力探究所有这些微生物的作用。有些微生物似乎能帮助我们分解食物。另一些微生物则能产生对我们健康至关重要的化学物质。但情况极其复杂，部分原因在于微生物之间相互作用的方式多种多样。 但它们也会与人类神经系统相互作用。微生物可以产生影响神经元运作方式的化合物。它们还会影响免疫系统的功能，从而对大脑产生连锁反应。而且它们似乎能够通过迷走神经与大脑进行沟通。 如果微生物能够影响我们的大脑，它们是否也能解释我们的某些行为，包括犯罪行为？一些微生物学家认为至少在理论上如此。“微生物对我们的控制比我们想象的要大，”加拿大圭尔夫大学的微生物学家艾玛·艾伦-维尔科说道。 研究人员将微生物学在刑法中的应用命名为“法律组学”（legalome）。西澳大利亚大学儿科医生兼免疫学家苏珊·普雷斯科特（Susan Prescott）及其同事认为，更好地了解微生物如何影响我们的行为，不仅可以影响法律诉讼，还可以指导犯罪预防和康复工作。 普雷斯科特说：“对于那些不知道自己患有自酿综合症的人来说，我们可以说微生物就像一个木偶戏演员，在操纵着那些原本会被贴上犯罪行为标签的行为。” 自酿综合征是一个相当直接的例子（已经涉及至少两个人的无罪释放），但其他大脑-微生物关系可能更为复杂。我们确实知道一些似乎会影响行为的微生物：弓形虫，一种在猫体内繁殖并通过猫粪传播到其他动物的寄生虫。 口腔微生物组与从代谢疾病到阿尔茨海默病的一切都有关联。 这种寄生虫最出名的是改变啮齿动物的行为，使其更容易成为猎物，感染后似乎使老鼠永久性地失去了对猫的恐惧。人类研究尚未得出结论，但一些研究将这种寄生虫的感染与性格变化、攻击性和冲动性增加联系起来。 “这是一个我们知道会影响大脑并可能影响被控犯罪的人的法律立场的微生物学例子，”艾伦-维尔科说。“他们可能会说‘我的微生物让我这么做’，我可能会相信他们。” 还有更多证据将肠道微生物与小鼠的行为联系起来，小鼠是研究最深入的生物之一。一项研究涉及粪便移植——一种涉及将一只动物的粪便物质插入另一动物的肠道的程序。由于粪便中含有大量的肠道细菌，粪便移植可以在一定程度上交换肠道微生物组。（人类也在这样做，这似乎是治疗人类持续性艰难梭菌感染的一种非常有效的方法。） 回到2013年，加拿大麦克马斯特大学的科学家在两种小鼠之间进行了粪便移植，一种以胆小著称，另一种则倾向于相当社交。这种肠道菌群的交换似乎也交换了它们的行为：胆小的小鼠变得更加社交，反之亦然。 微生物学家已经将这项研究作为改变肠道微生物如何改变行为的最清晰的证明之一——至少在老鼠身上。‘但是问题是：它们控制你多少，你的人类部分能克服多少这种控制？’艾伦-维尔科说。‘这是一个很难回答的问题。’ 毕竟，我们的肠道菌群虽然相对稳定，但可以改变。 饮食、锻炼习惯、环境，甚至与之生活的人都可以塑造体内和体表的微生物群落。这些群落的变化和影响行为的方式可能对每个人来说都有所不同。确定某些微生物与犯罪行为之间的精确联系将极其困难，如果不是不可能的话。 “我不认为你能够通过检查某人的菌群然后说‘哦，看，你感染了 X ，这意味着你是一个连环杀手’，”艾伦-维尔科说。 无论如何，普雷斯科特希望微生物学和代谢组学的进步可以帮助我们更好地理解微生物、它们产生的化学物质和犯罪行为之间的联系，甚至有可能治疗这些行为。 她说：“我们可以将微生物干预作为治疗方案的一部分。” https://www.technologyreview.com/2025/05/09/1116211/gut-microbes-criminal-behavior/ </markdown>
