我们的生日记录了我们活了多久,却丝毫不能说明我们的身体实际上正在如何衰老。生物学年龄是一种完全不同的测量方式,它反映的是我们细胞和组织的状态与功能,受遗传、生活方式、环境和疾病的影响。这一区别如今正推动斯坦福心血管研究所的一条新研究路线,科学家们正在探究细胞衰老的速度是否有助于解释天生患有严重心脏缺陷者的长期健康状况。

这个问题之所以重要,是因为研究人员已多次观察到,患有慢性疾病的人会比预期更早出现衰老迹象。癌症、肾病和心脏病都与这一被称为加速生物学衰老的现象有关。具体到心血管疾病,一个人的生日与其身体所承受的生物学损耗之间的差距可能带来真实后果:加速生物学衰老已被认为与成年心力衰竭患者更差的预后相关。

为何先天性心脏缺陷提出了一个新问题

心力衰竭成人是生物学衰老似乎确实重要的一类人群。但天生患有心脏缺陷的人也可能面临更高的年龄相关健康问题风险,这一可能性提出了一个直接却基本未被探索的问题:测量生物学衰老能否为研究人员提供一个更好的窗口,来了解患有复杂心脏疾病者的长期健康?

对这个问题尤为相关的一类人群,是Fontan循环患者。

Fontan循环对身体意味着什么

有些儿童天生患有严重心脏缺陷,导致他们只有一个功能性的泵血腔室(心室),而不是两个。为了让血液持续流动,在幼儿期进行的一系列手术会构建出一条全新的循环通路。

  • 从身体回流的血液直接流向肺部,而不是由专门的心室泵送过去。
  • 没有第二个泵血腔室将血液驱入肺部。
  • 唯一工作的心室将富含氧气的血液泵出,输送到身体其他部位。

由此形成的这种安排被称为Fontan循环,使患者依靠一套根本不同的系统来推动血液流经心脏、肺部和全身。这种差异是永久性的,因此这一人群成为研究心血管系统如何在一生中衰老的极具吸引力的群体。

走进斯坦福这项研究

为探索这一人群的生物学衰老,由资深作者Sushma Reddy领导的斯坦福心血管研究所团队,将90名Fontan循环儿童和成人,与59名心脏结构和功能正常者进行了比较。大多数参与者是青少年。该研究发表在《美国心脏协会杂志》上,共同第一作者包括Jennifer Woo和Annabelle Grace Binti Vincent。

端粒作为细胞损耗的衡量指标

研究人员将注意力集中在端粒上,即染色体末端的保护帽。这些结构是生物学衰老研究中的常见焦点,因为它们提供了一种可测量的信号,反映细胞和组织随时间推移的状况,而这与一个人累积了多少个生日无关。

在先天性心脏病人群中研究这类标志物,偏离了通常的做法——通常关注的是结构功能、手术结果和运动能力,而非衰老的底层生物学。

Biological aging offers clues to long-term health after Fontan surgery
Credit: Reddy Lab, Stanford University School of Medicine

即使在年轻年龄端粒也较短

该研究的一项显著发现与时间有关。在Fontan组中,即使在年轻年龄也出现了端粒较短的证据,这一模式指向了在其他慢性疾病中已记录到的同一现象:生物学衰老跑在了日历前面。

大多数参与者是青少年,在这一人生阶段,此类信号通常要微弱得多。在一个相对年轻的队列中发现这些信号,表明Fontan手术造成的循环改变可能对细胞衰老速度留下了可测量的印记,不过该研究的设计意味着它揭示的是一种关联,而非证明因果关系。

这对患者可能意味着什么

这条研究路线的实际前景,在于它最终可能让临床医生做到什么。如果Fontan循环患者的生物学衰老能够被可靠测量,它就可能成为一种工具,用来预判哪些患者面临最大的年龄相关并发症风险,并据此安排护理时机。

那将是一个有意义的转变。Fontan患者本就需要终身心血管随访,而一个反映生物学年龄而非实际年龄的标志物,可能为这些评估增添新的维度,与影像学、血液检查和功能测试相辅相成。

它也重新定义了人们理解Fontan人群的方式。研究人员不再仅仅从患者童年所接受的手术修复这一视角来看待他们,而是可以考察一套被重新构建的循环系统如何在数十年间与衰老生物学相互作用。

仍待解答的问题

斯坦福的这项比较只是一个快照,它为未来研究留下了几条线索:

  • 同一批患者的端粒长度和其他衰老标志物随时间如何变化。
  • 观察到的差异是否会转化为日后临床结局上可测量的差异。
  • 从遗传到生活方式,再到患者循环系统的具体特征,哪些因素驱动了加速衰老信号。
  • 是否有任何干预措施能减缓这一过程,或者它是否是Fontan安排不可避免的后果。

回答这些问题需要长期随访和更大的队列,但目前的发现给了研究人员继续追寻的理由。

更宏观的图景

加速生物学衰老已经重塑了肿瘤学、肾脏病学和成人心脏病学的思路。将这一框架扩展到先天性心脏病是合乎逻辑的下一步,而Fontan人群是一个自然的起点,因为其循环生理如此独特。

对于正在应对Fontan护理的家庭来说,眼下的结论不是治疗方式的改变,而是研究视角的拓宽。科学家们正开始超越血流力学,去追问身体的细胞如何计时。如果生物学年龄能够被早期测量并可靠追踪,它或许有朝一日能帮助解释为什么一些Fontan患者长期来看比其他人状况更好,也可能指向缩小这一差距的方法。

本文基于Medical Xpress的报道。阅读原文。

Originally published on medicalxpress.com