近(14)日,由史丹佛大學(Stanford University)、哈佛醫學院(Harvard Medical School)合作的研究團隊,首次提出一項標準化的「老化生物標記」研究架構(framework),該團隊對目前的研究方法進行了歸納,提出目前基於體學(omics)的老化生物標記研究挑戰,以及應加強大規模、長時間的生物標記研究,來加速老化相關臨床研究。該論文發表於期刊《Nature Medicine》。
此研究團隊透過回顧目前用評估老化相關的體學生物標記研究,及分析其預測衰老的有效性,進一步探討這些基於人群(population)的研究結果,在可比性(comparability)和普遍性(generalizability)上的挑戰,最終提出一項「老化生物標記」驗證建議。
研究團隊統整出預測生物標記強度時,會遇到的挑戰,例如:研究設計和數據收集方法的不同,以及特定人群特徵,可能出現的差異。
團隊對此提出建議,若要提升生物標記的預測性,建議採取涉及代謝體學、蛋白質體學和表觀遺傳學,以及轉錄體學等不同技術的「多體學方法」(multi-omic approaches)。
研究人員認為,在界定老化相關的結果時,不能僅以死亡率作為標準,也應考慮生物標記與其他健康因素(如:功能衰退、虛弱、慢性疾病和殘疾等)的關聯性。
此外,他們也建議將體學數據「標準化」,來加強驗證工作。
該論文共同第一作者,史丹佛大學研究員Mahdi Moqri表示,例如布萊根婦女醫院(Brigham and Women’s Hospital)和哈佛醫學院去年提出的老化相關生物標記開源資料庫「Biolearn」,就是一項體學與生物標記調和(harmonization)工作,將有助於這些生物標記的驗證。
此外,該研究中也探討了如何應用「系統驗證」,來加速老化生物標記的臨床轉化,及其在老年治療臨床試驗中的應用。
該研究歸納出兩項老化生物標記研究設計的方法:橫斷面(cross-sectional)和縱向(longitudinal)兩種研究方式。前者僅藉由單一時間點取得的樣本,搭配受試者當時年齡和健康狀況,進行生物標記分析,但此方式無法有效預測其未來老化情況;而後者透過多個時間點的採樣,合併受試者在不同時間的健康狀況分析,便能進一步用於預測老化狀況。
因此,他們所提出的研究架構,建議科學小組間應加強大規模縱向研究的合作,來追蹤不同人群的長期生理變化。
而對於臨床試驗中,如何以生物標記評估,幫助提升患者生活品質和存活率,則須更進一步的工作來了解。
研究人員表示,我們需要可靠、經驗證的老化生物標記,才能有效進行延長人類健康壽命的臨床研究;他們也希望,這項架構能有助於科學家優先探詢最有潛力的生物標記,以加速臨床應用。
參考資料:
1. 論文原文:https://www.nature.com/articles/s41591-023-02784-9
2. https://medicalxpress.com/news/2024-02-framework-standardize-biomarkers-aging-clinical.html
(編譯/巫芝岳)