循证

GrimAge:这种表观遗传时钟测什么、怎么检测、受哪些因素影响

GrimAge 是最知名的表观遗传时钟之一。本文介绍它如何计算、血液检测如何进行、结果对风险究竟意味着什么,以及根据研究您能影响哪些因素。

MBMichal Bajus 阅读约 9 分钟 更新于

谈到“真实的”生物学年龄时,人们常会提到 GrimAge。它是一种表观遗传时钟,即一种根据 DNA 上的化学标记来估算您衰老速度的算法。与早期时钟不同,GrimAge 的设计目标不是估算实际年龄,而是预测死亡风险。正因如此它才引人关注,也正因如此它的结果很容易被过度解读。

如何解读这些数字: 事实 = 来自研究或生物学的结论

事实
2019
GrimAge 时钟
首次发表
事实
7 + 1
蛋白质与吸烟的
DNA 替代标志物
事实
3
代
表观遗传时钟

什么是 GrimAge

GrimAge 由 Ake T. Lu 和 Steve Horvath 领导的团队于 2019 年提出。它的基础是 DNA 甲基化,即小的甲基基团结合到 DNA 特定位点(称为 CpG 位点)上的过程。甲基化模式会随年龄和生活方式而变化。

研究者首先为七种与炎症和代谢相关的血浆蛋白构建了基于甲基化的“替代指标”,包括 GDF-15、PAI-1、胱抑素 C、瘦素、肾上腺髓质素、β2-微球蛋白和 TIMP-1,同时还构建了吸烟“包年”的替代指标。随后,他们把这些成分与年龄和性别结合起来,建立了一个能最好地预测距死亡时间的模型。结果以“年”表示。2022 年发表的 GrimAge2 又加入了 C 反应蛋白(CRP)和糖化血红蛋白(HbA1c)的替代指标。

三代表观遗传时钟

  • 第一代:Horvath 时钟和 Hannum 时钟(2013 年)以实际年龄为训练目标,与疾病风险的关联较弱。
  • 第二代:PhenoAge(2018 年)和 GrimAge(2019 年)以健康和死亡率指标为训练目标。
  • 第三代:DunedinPACE(2022 年)测量的不是年龄,而是衰老速度,即每过一个日历年会累积多少“生物学年”。数值 1.0 代表平均速度。

GrimAge 如何测量

检测从采血开始,可以是静脉采血,也可以是指尖采血后滴在卡片上晾干(干血斑)。市面上也有唾液检测,但 GrimAge 是基于血液开发的,其他组织的结果未必可以直接比较。

实验室会从血细胞中提取 DNA,再用甲基化芯片读取数十万个 CpG 位点的甲基化状态。算法据此计算出两个主要数字:

  • 以年为单位的 GrimAge:估算的表观遗传年龄。
  • 年龄加速(age acceleration):与您实际年龄的差值。正数表示结果“偏老”,负数表示“偏年轻”。

在欧洲,商业表观遗传检测的费用通常为几百欧元,结果一般在几周内出来。

GrimAge 能预测什么

在大型队列研究中,GrimAge 高于实际年龄与全因死亡风险升高、心血管疾病更早发生以及癌症相关。在比较研究中,GrimAge 与 DunedinPACE 同属预测健康风险效果最好的时钟。

不过,这是一种群体层面的统计关联。GrimAge 是风险标志物,而不是诊断。它不能取代血压、胆固醇和血糖的测量,也不能取代预防性体检。

是标志物,不是判决

如果结果比您的年龄“老”几岁,这是提醒您关注基础习惯的信号:不吸烟、多运动、睡好觉、管理体重。这并不是恐慌的理由。

哪些因素影响 GrimAge

大多数证据来自观察性研究,它们显示的是关联,而不一定是因果。

  • 吸烟:已知最强的因素。吸烟会在 DNA 甲基化上留下明显印记,GrimAge 通过“包年”替代指标直接包含了这一因素。戒烟者的部分变化会逐渐减轻。
  • 肥胖与内脏脂肪:多次被发现与较高的 GrimAge 相关;瘦素、PAI-1 等成分与脂肪组织密切相关。
  • 身体活动与体能:活动量更大、心肺耐力更好的人,GrimAge 加速通常更低。
  • 饮食与酒精:饮食质量较高与较有利的数值相关,饮酒较多则与较不利的数值相关。
  • 睡眠:结果不太一致,关联主要见于失眠。
  • 压力与生活条件:慢性压力和较低的社会经济地位与更快的衰老相关,因此这并不完全取决于个人选择。

干预试验显示了什么

随机对照试验数量很少,效果也有限。在 CALERIE 试验(两年适度热量限制)的二次分析中,按 DunedinPACE 衡量的衰老速度有所减慢,但对 GrimAge 和 PhenoAge 未见明显影响。在 DO-HEALTH 试验(2025 年)中,70 岁以上人群连续三年补充 omega-3 脂肪酸,与包括 GrimAge2 在内的多种时钟轻微减慢相关,幅度大约为几个月。关于补充剂能让 GrimAge “倒退”数年的证据很弱。

研究怎么说
  • 强证据 在大型队列中,GrimAge 加速越高,死亡率和心血管疾病风险越高;吸烟是已知使其升高的最强因素。
  • 中等证据 肥胖、身体活动和体能不足、饮酒较多以及社会经济地位较低,与较高的 GrimAge 相关(观察性研究)。
  • 弱证据 热量限制或老年人补充 omega-3 等干预使时钟轻微减慢;与睡眠和特定饮食的关联。
  • 无证据 通过膳食补充剂或商业方案让 GrimAge “年轻”好几岁。

测量的局限:需要注意什么

  • 重复测量的误差:即使是同一份样本,两次结果也不会完全相同;一年左右的差异可能纯属技术原因。
  • 实验室之间的差异:芯片、数据处理和算法版本各不相同,两家公司的结果不能直接比较。
  • 在同一家机构复测:使用同一种检测、同一类样本,并间隔几个月。
  • 单次结果只是一张快照:急性疾病、感染或血细胞组成的变化都可能使结果偏移。
  • 不要仅凭 GrimAge 做医疗决定:不要因为这个数字而改变任何治疗或药物。

重要的是趋势,而不是单个数字。只有当变化反复且一致地出现时,才把它视为真实的变化。

更容易获得的替代指标

PhenoAge 可以根据常规血常规和生化指标(白蛋白、肌酐、葡萄糖、CRP 等)估算,本站提供免费的生物学年龄计算器。GlycanAge 测量的是结合在 IgG 抗体上的糖链(聚糖),与炎症相关,目前证据较少。此外,最大摄氧量(VO2max)和握力等功能性指标与寿命密切相关,并且可以通过训练改善。

如果您决定做检测

  • 并非所有“生物学年龄”检测都计算 GrimAge,请确认实验室使用哪些时钟(GrimAge、GrimAge2、DunedinPACE……)以及使用何种样本。
  • 如果您关注的正是 GrimAge,请优先选择血液而非唾液。
  • 把结果理解为年龄加速,而不是绝对年龄。
  • 如需观察变化,请在 6 到 12 个月后复测,而不是几周后。
  • 优先采取已被证实的措施:不吸烟、保持活动、睡好觉、保持健康的腰围、限制饮酒。
  • 警示信号:随结果立即推销昂贵“返老还童”补充剂的服务。

结论

GrimAge 是目前最好的表观遗传风险标志物之一,在人群层面能较好地预测死亡和疾病。但对个人而言,它是一个价格不菲、带有天然误差的数字。请把它当作动力,而不是诊断:能改善 GrimAge 的,正是那些即使不做检测也对健康有益的朴素习惯。

参考资料

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本文所依据的研究、综述与指南。

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    DNA methylation GrimAge version 2 Aging (Albany NY) · 2022 研究
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作者Michal Bajus

《NAVRHNUTÝ》一书及 Fénix Methode 的作者。他根据您的检测结果而非平均值,把生物黑客转化为清晰的步骤。

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