现代人有一种独特的感动来自智能手环，这些集健康监测（如测血氧和心率等）、运动追踪和生活辅助的多功能设备，在你每次心跳加快、压力过载或情绪奔溃时，总能恰到好处的送来关心，情绪价值没得说。在不少人眼中，它早已不是所谓的“美丽的废物”。

图注：某手环的心率监测功能

这不，连科研圈的大佬们最近也在讨论一个看似遥远却正在逼近的话题：这类数字设备，是否有可能迈过今天的辅助功能，进阶成为精准追踪衰老的“健康雷达”呢？

包括哈佛医学院的Vadim N. Gladyshev教授和新加坡国立大学健康长寿中心的Andrea B Maier教授在内的多位学者将他们的讨论发表在了医学圣刊《柳叶刀》的子刊上[1]。什么是衰老数字生物标志物？未来，我们真能实现每天起床测个生物年龄再出门嘛？一起来看！

说起“衰老生物标志物”，大家可能不陌生，指一些能预测“生物年龄”的身体指标。比如，我们熟知的DNA甲基化就是一种分子生物标志物，而那些在临床环境中用专业的医疗设备或测试方法进行测量的身体机能指标（如握力、心肺耐力等），则属于生理生物标志物。

图注：DNA甲基化和去甲基化分子机制，属于分子生物标志物

但你听过“数字生物标志物”吗？这主要指那些能通过可穿戴设备或手机等数码技术捕获到的健康相关指标。这些指标包括你的步数、心率、呼吸频率，甚至皮肤温度、认知反应速度等等（PS：与生理标志物的区别在于测量和记录方式不同）。

数字生物标志物的优势在于：便捷和非侵入性（通过手机或手环就能收集相关数据，不用扎针、抽血），可持续和实时追踪（不像临床测试只在特定时间点捕获有限的波动），以及相对便宜并适合大规模的人群研究。

但比较遗憾的是，相较于传统的分子或生理指标，对数字生物标志物的研究还远远不足。在本篇研究中，研究人员系统梳理了人体的10个生理系统，发现在其中8个系统中已经有了能监测衰老的“数字潜力股”：

图注：10个系统中衰老的数字标志物（—表示没有数字生物标志物符合该生理系统的纳入标准，如免疫和肾脏系统；标红的字母表示该数字生物标志物在临床试验中被用作结果测量；在大规模设置中使用的成本：$成本可能较低、$$表示成本较高、？表示需要更多研究）

以骨骼肌系统为例，骨骼肌系统的衰老数字生物标志物包括身体活动（如每日步数、强度、频率），身体表现（如步态、步行速度），乳酸，以及骨骼肌血红蛋白氧饱和度。

图注：肌肉流失随年龄的变化

这些标志物与衰老密切相关。如身体活动的减少、乳酸稳态异常[2]和步行速度减慢[3]随年龄增长而增加，步行速度变慢甚至可能与过早sw（每变慢0.1 m/s，早期sw风险增加12%）、更易患某些年龄相关jb（如心血管jb，每变慢0.1 m/s，心血管jb风险增加8%[4]）有关。正因如此，这些数字标志物被视为追踪肌肉健康与否的关键。

目前，可以利用专用的可穿戴设备[5,6]或智能手机[7]来实现标志物的监测。例如，身体活动数据可以通过在参与者大腿上佩戴某些便携设备来收集，基于这些数据，甚至能开发出预测生物年龄的模型（MoveAge模型，平均差异7.54年[5]）。

图注：不同年龄段的人在日常生活中的活动模式（左）；生物年龄预测模型（右）

在临床方面，这些生物标志物已在不同国家的人群（如中国[7]、美国[8]、英国[6]、瑞典[9]等）中用于肌肉衰老研究，研究对象年龄跨度也很大（从18岁到85岁以上）。但目前研究的标准和结果还不太统一，需要更多数据来确认它们的适用范围。

令人欣喜地是，这些骨骼肌系统的数字生物标志物对临床干预措施的响应也表现得很好。如可穿戴设备记录的步数可用于临床评估药物干预对冠状动脉微血管功能障碍患者的效果[10]。

目前，还有几项专门关注与肌肉功能相关的数字生物标志物的临床研究正在进行中，结果还没有公布出来：

图注：一项针对40-85岁膝关节骨关节yan患者的4期临床试验，目的是观察他们在使用药物后身体活动等表型有没有改善（通过在手腕上佩戴数字设备进行收集数据）[11]

为了更加直观，其他衰老的数字生物标志物在其余系统的进展，大家可以参阅下面的表格：

图注：衰老的数字生物标志物的分类、特征和评估（PS：勾号表示用于评估标志物作为衰老生物标志物适用性的标准已满足，*表示在年纪较大的人中表现得更为明显或强烈，警告符号表示在解释时需谨慎，可能不具有广泛适用性，-表示尚未在干预研究中使用）

有意思的是，研究者在肾脏和免疫系统里暂时没有找到符合标准的衰老数字生物标志物。这表明，单靠基于数字生物标志物的消费级设备还远远不够，肾脏、免疫系统的衰老监测要想做得漂亮，分子、生理、数字标志物一起“搭着干”才更加牢靠。

那么，目前都有哪些企业在衰老的数字生物标志物的赛道上奔驰呢？毕竟，对一款数字产品而言，能提供诸如“生物年龄”得分等洞见，远比提供一堆单纯的原始数据会更加诱人。

（PS：下面提及的具体产品名称仅为举例说明，不构成任何形式的推荐或商业推广哦！）

首先，出场的是这款由芬兰公司Oura推出的智能健康追踪戒指——Oura Ring。官方宣称该戒指能让使用者监测自己的心血管年龄（误差±5岁）和心肺功能状况，根据个体心血管老化状况，该产品还能为他们提供个性化的改善建议[12]。

图注：除了监测心血管年龄，官网主页还宣称Oura Ring能监测睡眠、活动、压力、心脏健康和女性健康等

另一款是由知名可穿戴健康追踪品牌WHOOP推出的——WHOOP智能手表[13]。同样提供丰富的健康监测功能，该产品宣称能帮助使用者评估从前一天的压力、训练或睡眠中恢复的情况，因此是许多运动员和健身爱好者的“心头好”。

该产品白皮书也宣称其具备预测生物年龄和衰老速度的功能（利用全因sw率与关键指标如心率、睡眠等之间关联的科学文献计算得出），旨在帮助用户了解其日常行为如何影响他们的整体健康。

图注：WHOOP智能手表（收集收据包括心率变异性、静息心率、呼吸频率、睡眠状况等）

此外，走在前面的还有Fitbit公司的睡眠智能手环[14]，Levels公司的连续血糖监测仪[15]（是一个可以佩戴在上臂的小型传感器）等等，不难看出，这些设备或多或少都能踩中本研究中提到的衰老的数字生物标志物范畴。

首先要表扬的是，这些消费级设备的出现提供了单次专业体检所无法发现的，个体的健康数据的长期趋势和波动，这对管理健康和推动衰老的数字标志物发展有很大的积极意义。

但客观来讲，这些商品离成为真正意义上的衰老监测设备还有很长的路要走：

研究中强调，许多数字标志物虽与健康衰老相关，但作为“衰老生物标志物″的严格临床验证仍然稀缺，这也阻碍了观察它们对干预措施是否响应的研究进展。如一些可穿戴设备中比较关注的动脉硬度，目前仍缺乏它对干预响应方面的研究支持。

在准度方面，大多数消费级设备仍无法媲美医疗“金标准”设备（如研究发现，某些设备在剧烈体力活动期间心率测量值往往偏低[16]，见下图）。不同设备和测量方法的准确度也不一样。部分设备只能记录部分健康数据，还不够全面。

图注：在不同心率（HR）范围内，四种腕戴式设备（如Apple Watch和三星G2等）与标准心电图（ECG）相比的心率测量准确性

总之，这些消费级设备在大规模应用中的准确性和可靠性还需要进一步的验证和研究。

一个好的迹象是，现在已开始有了智能生物传感器，可以用来检测汗液、唾液和呼出气体中的生物标志物，这拓展了数字生物标志物的维度。（PS：目前市场设备主要依赖测量运动的加速度计和检测血液流动的光学心率传感器来收集数据，但反映的信息有限）

图注：可穿戴设备分析汗液以确定生物年龄[17]

另外，人工智能和机器学习的发展也让整合多系统数据成为可能，比如把身体活动、心率变化和认知表现等放在一起看，可以更全面地了解真实的老化状态，而不是只看某一个指标。

在此之外，推动衰老的数字标志物发展，具体还可以这么做：

NO.1 在老年科学和老年医学中扩大研究

尽管有些临床研究中已开始利用如可穿戴设备记录的身体活动数据，把数字生物标志物当作次要或探索性的观察指标。但整体来看，这些标志物的潜力还远远没有被充分发挥。

未来的研究应重视将数字生物标志物纳入老年科学和老年医学研究中，这样才能更准确地追踪生物年龄的变化，了解衰老发生的过程，进而找到更有效的干预办法！

NO.2 提高数字健康素养

要真正利用好数字生物标志物，光有设备还不够，关键是使用它的人（普通人和医生），都得懂得怎么看这些数据。

比如，设备告诉你某个心率变异性数值，但你不懂它反映的是什么，那这数据也只是“看看而已”。所以，怎么让大家更懂这些健康数据，学会用它们来改善健康，是未来需要解决的问题。

NO.3 在多样化人群中扩大应用

越来越多的大型健康研究机构（如英国生物银行[18]）已开始纳入一些用智能手表、手环等可穿戴设备监测到的数据，但专于衰老过程的长期队列研究（如巴尔的摩纵向衰老研究）在这方面的数据采集仍较为有限。

未来需要加强此类数据在多样化人群中的采集与分析，以提升数字生物标志物的普适性和临床应用潜力！

总之，随着技术进步、算法迭代、临床验证的推进，衰老的数字生物标志物可能会成为衰老检测中重要的一部分。在此先浅浅期待一波！

参考文献: