通過德爾菲法建立專家共識以確定用于干預研究的衰老生物標志物及應用
大家好，這里是專注表觀組學十余年，領跑多組學科研服務的易基因。
衰老生物標志物在促進長壽的干預措施中是重要的結果指標。然而，對于哪些具體的生物標志物最適合用于人類干預研究，目前的共識有限。本研究旨在通過德爾菲法（Delphi Method，該方法用于在經驗證據有限或存在爭議時提供專家共識）建立專家共識，以確定用于干預研究的衰老生物標志物。并探討多種生物標志物在衰老研究中的應用，詳細分析了其特性及專家共識。
研究通過在線平臺進行了三輪德爾菲研究：
1. 第一輪：專家小組成員提供候選衰老生物標志物的建議。第一輪邀請 460 位專家推薦生物標志物，116 人完成。
2. 第二輪：專家對500個初步陳述（是/否）進行投票，這些陳述涉及20個衰老生物標志物，87人完成。專家可以對那些他們認為自己沒有專業(yè)知識的生物標志物進行棄權。
3. 第三輪： 60 人重新評估未達成共識的陳述，當有70%或以上的專家同意一個陳述/生物標志物時，就達成共識。
研究達成14個共識生物標志物，這些生物標志物可用于干預研究的結果測量：
在三輪中，有14個生物標志物達成了共識，這些生物標志物涵蓋了生理（如胰島素樣生長因子1、生長分化因子-15）、炎癥（如高敏C反應蛋白、白細胞介素6）、功能（如肌肉質量、肌肉力量、握力、起立行走測試、步速、站立平衡測試、虛弱指數、認知健康、血壓）和表觀遺傳（如DNA甲基化/表觀遺傳時鐘）領域。
研究摘要
研究結果
總共向專家組成員發(fā)送了460份邀請。共有150名成員（32%回應率）同意參與，其中116名（77%）完成了第一輪。87名小組成員（75%）完成了第二輪，60名（69%）完成了全部三輪。非臨床醫(yī)生（73%）多于臨床醫(yī)生，專家組成員中擔任高級職位比例略高（42%），大多數居住在歐洲（65%）。各輪中小組成員特征沒有差異（臨床醫(yī)生與非臨床醫(yī)生、職業(yè)階段、所在國家，P>0.05）。
圖1：流程和結果的流程圖
在第一輪中，共提出了460個衰老生物標志物的建議，當按主要主題分類時，減少到341個。其中，20個生物標志物被提及≥10次。這些生物標志物在第二輪中由小組評估，包括：生理（胰島素樣生長因子1（IGF-1）、生長分化因子-15（GDF15）、葡萄糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）、膽固醇）、炎癥（高敏C反應蛋白（hsCRP）、白細胞介素-6（IL-6））、功能（肌肉質量、肌肉力量、握力（HGS）、起立行走測試（TUG）、步速、站立平衡測試（SBT）、虛弱指數、認知健康、血壓）以及遺傳/表觀遺傳（端粒長度、DNA甲基化、表觀遺傳時鐘）領域。
在第二輪中，20個潛在生物標志物中有14個達成了共識。由于缺乏一致意見，兩個生物標志物被移除，四個生物標志物被帶到第三輪進行重新評估（圖2A）。作為適合的衰老生物標志物達成共識的生物標志物包括：IGF-1、GDF15、hsCRP、IL-6、肌肉質量、肌肉力量、HGS、TUG、步速、SBT、虛弱指數、認知健康以及DNA甲基化和表觀遺傳時鐘（由于表觀遺傳時鐘通常使用DNA甲基化數據，具有相似性，這兩個在第三輪中合并為一個生物標志物）。小組成員之間達成少于50%一致意見的生物標志物，因此被移除進一步考慮的生物標志物膽固醇和葡萄糖。在第三輪中進一步評估并達成適度共識的生物標志物是TNF-α、HbA1c、血壓和端粒長度。
在第三輪中，一個生物標志物（血壓）達成了共識，三個生物標志物（TNF-α、HbA1c、端粒長度）在60名小組成員中達成少于70%的一致意見（圖2B, C）。不推薦的生物標志物（≤50%一致意見）是葡萄糖和膽固醇；達成適度一致意見（51-69%一致意見）的生物標志物是TNF-α、HbA1c和端粒長度；推薦的生物標志物（≥70%一致意見）是IGF-1、GDF15、hsCRP、IL-6、肌肉質量、肌肉力量、HGS、TUG、步速、SBT、虛弱指數（例如Fried、Rockwood Mitnitski）、認知健康（例如蒙特利爾認知評估）、血壓和DNA甲基化/表觀遺傳時鐘。
圖2：衰老潛在生物標志物
達成共識的 14 種生物標志物
通過德爾菲法的研究，最終達成共識的 14 種生物標志物涵蓋了生理、炎癥、功能和表觀遺傳等多個關鍵領域，它們各自具有獨特的特性和在衰老研究中的重要意義。
1. 胰島素樣生長因子 1（IGF-1）：在衰老研究中具有重要意義，其水平變化與衰老進程相關。在第二輪和第三輪的德爾菲研究中，對于它是否能預測功能方面優(yōu)于實際年齡、是否具有機制驗證性等問題，多數專家給予了肯定回答。例如，在預測功能方面，它可能參與調節(jié)身體的代謝和生長過程，與肌肉力量、骨密度等身體功能指標存在關聯，能夠在一定程度上反映衰老過程中身體功能的變化趨勢，且在不同人群和組織中具有一定的普遍性。在臨床應用方面，雖然其在臨床驗證上還存在一定的提升空間，但在一些研究中已被發(fā)現與老年人的健康狀況和疾病風險相關，如心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的發(fā)生發(fā)展可能與 IGF-1 水平的改變有關。在實際測量中，其采樣相對容易，對參與者、研究人員和數據分析人員的遮蔽性較好，通常被認為是低負擔、非侵入性或中度侵入性且成本較低的生物標志物，這使得它在大規(guī)模的衰老研究和臨床實踐中具有較高的可行性和應用潛力。
2. 生長分化因子 15（GDF15）：是一種與衰老密切相關的細胞因子。隨著年齡的增長，其在體內的表達水平通常會發(fā)生變化，如在一些衰老相關的疾病或生理狀態(tài)改變時，GDF15 的表達會顯著上調。在德爾菲研究中，專家們普遍認為它適合作為中長期干預研究的生物標志物，這是因為其在衰老過程中的變化相對較為緩慢且穩(wěn)定，能夠反映出長期的生理狀態(tài)改變。在功能特性方面，它在不同的細胞類型、器官和人群中具有一定的普遍性，能夠反映衰老過程中的一些共同機制。例如，在心血管系統(tǒng)中，GDF15 可能參與調節(jié)心肌細胞的功能和代謝，與心臟的衰老和疾病發(fā)生相關；在代謝方面，它可能與脂肪代謝、胰島素抵抗等過程存在聯系。在實際應用中，GDF15 的測量具有較高的精確性和可靠性，采樣過程相對簡單，不需要復雜的設備和技術，且對參與者的負擔較小。其在臨床驗證方面雖然還需要進一步的研究，但已經顯示出與一些衰老相關疾病的關聯性，如在慢性腎臟疾病、癌癥等患者中，GDF15 水平往往會升高，這提示它可能作為這些疾病的潛在預后指標或治療靶點。在成本方面，它通常被認為是低至中度成本的生物標志物，這使得其在臨床實踐和大規(guī)模研究中的應用具有一定的經濟可行性。
3. 高敏 C 反應蛋白（hsCRP）：作為炎癥標志物在衰老研究中占據重要地位。在衰老過程中，慢性炎癥是一個重要的特征，而 hsCRP 能夠敏感地反映體內炎癥狀態(tài)的變化。在德爾菲研究的多輪評估中，專家們對其在不同方面的特性進行了深入討論。在適用性方面，它被認為適合用于中長期的干預研究，因為炎癥在衰老過程中的積累是一個漸進的過程，hsCRP 能夠持續(xù)監(jiān)測這一變化趨勢。在臨床驗證方面，hsCRP 已經在心血管疾病等領域得到了廣泛的研究和應用，其與動脈粥樣硬化、冠心病等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關，能夠作為預測心血管疾病風險的重要指標之一。在實際測量中，hsCRP 的檢測技術相對成熟，采樣容易獲取，對研究人員和數據分析人員的遮蔽性較好，且通常被認為是低負擔、非侵入性或中度侵入性的生物標志物，這使得它在臨床實踐和研究中能夠方便地進行檢測和應用，為評估衰老過程中的炎癥狀態(tài)提供了有力的工具。
4. 白細胞介素 - 6（IL-6）：是一種關鍵的炎癥細胞因子，在衰老相關的炎癥反應中發(fā)揮著核心作用。隨著年齡的增長，體內的炎癥平衡會發(fā)生改變，IL-6 的水平常常會升高，它參與了多種衰老相關疾病的病理過程，如關節(jié)炎、心血管疾病等。在德爾菲研究中，對于 IL-6 在不同干預研究中的適用性，專家們認為它更適合中長期的干預研究，因為其在體內的作用是一個長期的、漸進的過程，短期的變化可能難以準確反映衰老的本質。在功能特性方面，IL-6 在不同的細胞類型和組織中廣泛存在且具有重要的調節(jié)作用，能夠反映出衰老過程中炎癥網絡的變化情況。在臨床應用中，雖然它在臨床驗證方面已經有了一定的研究基礎，但由于炎癥反應的復雜性，其在特異性方面還存在一些爭議，例如在一些非衰老相關的炎癥疾病中，IL-6 也可能會升高，這就需要進一步的研究來明確其在衰老研究中的獨特作用。在實際測量方面，IL-6 的檢測相對較為方便，但在采樣和數據解釋方面可能需要一定的專業(yè)知識和技術，且在負擔、侵入性和成本方面，它通常被認為是低至中度的，這使得它在衰老研究中仍然是一個重要的研究對象，但在應用時需要謹慎考慮其特異性問題。
5. 肌肉質量：肌肉質量是身體功能和健康的重要組成部分，在衰老過程中會逐漸下降，這種下降與身體的活動能力、代謝功能等密切相關。在德爾菲研究中，專家們一致認為肌肉質量適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為肌肉質量的改變是一個相對緩慢的過程，需要一定的時間來觀察干預措施對其的影響。在功能特性方面，肌肉質量能夠直接反映身體的功能狀態(tài)，如肌肉力量、耐力等，其在不同人群和身體部位具有一定的普遍性，但也會受到個體的生活方式、營養(yǎng)狀況和遺傳因素等的影響。在臨床應用中，肌肉質量的評估已經有了多種成熟的方法，如雙能 X 線吸收法（DXA）等，這些方法能夠準確地測量肌肉質量，且采樣過程相對簡單，對參與者的負擔較小。在實際研究和臨床實踐中，監(jiān)測肌肉質量的變化可以幫助評估衰老過程中身體功能的衰退情況，以及干預措施對肌肉健康的改善效果，對于預防和治療肌肉減少癥等與衰老相關的疾病具有重要意義。
6. 肌肉力量：與肌肉質量緊密相關，是衡量身體功能的重要指標之一。在衰老過程中，肌肉力量的下降往往比肌肉質量的下降更為明顯，且會對日常生活活動能力產生直接影響。在德爾菲研究的多輪評估中，專家們對肌肉力量的各項特性進行了詳細分析。在干預研究適用性方面，肌肉力量適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為通過鍛煉、營養(yǎng)補充等干預措施來提高肌肉力量通常需要一定的時間才能觀察到明顯的效果。在功能特性方面，肌肉力量能夠很好地反映身體的運動能力和功能狀態(tài)，在不同的人群和年齡段中具有重要的意義，且與其他身體功能指標如平衡能力、步態(tài)速度等存在密切的關聯。在臨床驗證方面，肌肉力量的評估已經成為許多臨床研究和實踐的重要內容，其在預測老年人跌倒風險、殘疾發(fā)生率等方面具有重要的價值。在實際測量中，有多種方法可以評估肌肉力量，如握力測試、腿部力量測試等，這些方法簡單易行，對參與者的負擔較小，且具有較高的精確性和可靠性，能夠方便地在臨床和研究環(huán)境中應用，為評估衰老過程中身體功能的變化提供了重要的依據。
7. 握力：作為一種簡單且常用的肌肉力量評估指標，在衰老研究中具有獨特的地位。握力的大小與全身肌肉力量、身體功能狀態(tài)以及營養(yǎng)狀況等密切相關。在德爾菲研究中，專家們認為握力適合作為中長期干預研究的生物標志物，這是因為握力的變化能夠在一定程度上反映出身體整體肌肉力量的改變趨勢，且在不同的人群和環(huán)境中具有較好的穩(wěn)定性和可重復性。在功能特性方面，握力不僅能夠反映上肢肌肉的力量，還與身體的其他功能如平衡能力、活動能力等存在關聯，是評估老年人身體功能的重要指標之一。在臨床應用中，握力的測量非常方便，只需要簡單的握力計即可進行，對參與者的負擔極小，且在不同的臨床環(huán)境和研究中都具有較高的可行性。在實際研究中，握力常常被用作評估衰老過程中肌肉功能變化的重要指標，以及預測老年人健康狀況和疾病風險的重要依據，如在一些研究中發(fā)現，握力較弱的老年人更容易出現跌倒、殘疾等不良健康事件，且與心血管疾病、認知功能障礙等疾病的發(fā)生風險相關。
8. 計時起立行走測試（Timed-Up-and-Go，TUG）：是一種綜合評估身體功能的測試方法，主要反映了個體的移動能力、平衡能力和肌肉力量等多個方面的功能狀態(tài)。在衰老過程中，這些身體功能會逐漸下降，而 TUG 測試能夠有效地捕捉到這些變化。在德爾菲研究中，TUG 被認為適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為它能夠全面地評估身體功能的變化情況，且這些變化通常是在較長時間內逐漸發(fā)生的。在功能特性方面，TUG 測試具有較高的綜合性，能夠反映出個體在日常生活中的實際活動能力，在不同的人群和環(huán)境中具有一定的普遍性和適用性。在臨床應用中，TUG 測試已經在老年醫(yī)學、康復醫(yī)學等領域得到了廣泛的應用，其在評估老年人跌倒風險、功能獨立性等方面具有重要的價值。在實際測量中，TUG 測試操作相對簡單，只需要一定的空間和簡單的設備，如椅子、計時器等，對參與者的負擔較小，且能夠快速地完成測試，為臨床醫(yī)生和研究人員提供了一種方便、有效的身體功能評估工具。
9. 步態(tài)速度：是衡量身體移動能力和功能狀態(tài)的重要指標之一。在衰老過程中，步態(tài)速度會逐漸減慢，這與肌肉力量下降、平衡能力降低、神經系統(tǒng)功能衰退等多種因素有關。在德爾菲研究中，專家們對步態(tài)速度的各項特性進行了深入探討。在干預研究適用性方面，步態(tài)速度適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為改善步態(tài)速度通常需要通過長期的鍛煉、康復治療等干預措施來實現。在功能特性方面，步態(tài)速度能夠反映出身體多個系統(tǒng)的綜合功能狀態(tài)，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與其他身體功能指標如步長、步頻等存在密切的關聯。在臨床應用中，步態(tài)速度的測量已經成為許多臨床研究和實踐的重要內容，其在預測老年人跌倒風險、心血管疾病風險、認知功能障礙等方面具有重要的價值。在實際測量中，步態(tài)速度可以通過簡單的計時和測量行走距離來計算，通常在平坦的地面上進行，對參與者的負擔較小，且具有較高的精確性和可靠性，能夠方便地在臨床和研究環(huán)境中應用，為評估衰老過程中身體功能的變化提供了重要的依據。
10. 站立平衡測試：對于維持身體的穩(wěn)定性和正�；顒又陵P重要，在衰老過程中，由于肌肉力量、神經系統(tǒng)功能等的下降，站立平衡能力會逐漸受到影響。在德爾菲研究中，站立平衡測試被認為適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為平衡能力的改善需要一定的時間和持續(xù)的干預。在功能特性方面，站立平衡測試能夠直接反映個體的平衡功能狀態(tài)，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與跌倒風險、身體活動能力等密切相關。在臨床應用中，站立平衡測試已經在老年康復、神經康復等領域得到了廣泛的應用，其在評估老年人跌倒風險、制定康復治療方案等方面具有重要的價值。在實際測量中，有多種方法可以進行站立平衡測試，如單腿站立測試、閉目站立測試等，這些方法操作相對簡單，對參與者的負擔較小，且能夠有效地評估個體的平衡能力，為臨床醫(yī)生和研究人員提供了一種重要的身體功能評估工具。
11. 虛弱指數：虛弱是衰老過程中的一種常見狀態(tài)，虛弱指數能夠綜合評估個體的生理、心理和功能等多個方面的健康狀況，反映出個體對疾病和不良健康事件的易感性。在德爾菲研究中，虛弱指數被認為適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為虛弱狀態(tài)的改變通常是一個漸進的過程，需要通過長期的干預措施如營養(yǎng)支持、運動鍛煉、醫(yī)療管理等才能得到改善。在功能特性方面，虛弱指數能夠全面地反映個體的健康狀況，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與其他衰老相關的生物標志物和健康指標存在密切的關聯。在臨床應用中，虛弱指數已經在老年醫(yī)學、慢性病管理等領域得到了廣泛的應用，其在預測老年人住院風險、死亡率、生活質量等方面具有重要的價值。在實際測量中，虛弱指數的計算通常需要綜合考慮多個因素，如身體功能、疾病史、認知功能、營養(yǎng)狀況等，雖然計算過程相對復雜，但已經有了一些標準化的評估方法和工具，能夠為臨床醫(yī)生和研究人員提供一種全面、有效的健康評估手段。
12. 認知健康：認知功能的衰退是衰老的重要表現之一，認知健康涵蓋了記憶、注意力、思維能力、語言能力等多個方面。在德爾菲研究中，認知健康被認為是一個重要的衰老生物標志物，適合作為中長期干預研究的指標。這是因為認知功能的變化通常是一個緩慢的過程，受到多種因素如生活方式、遺傳、環(huán)境等的長期影響。在功能特性方面，認知健康能夠反映出大腦的功能狀態(tài)，在不同的人群和年齡段中具有重要的意義，且與其他身體功能和健康指標存在相互影響。在臨床應用中，已經有多種標準化的認知測試工具，如蒙特利爾認知評估量表（MoCA）、簡易精神狀態(tài)檢查表（MMSE）等，這些工具能夠有效地評估個體的認知功能狀態(tài)，且在臨床研究和實踐中得到了廣泛的應用。在實際測量中，雖然認知測試需要一定的專業(yè)知識和環(huán)境，但對于參與者的負擔相對較小，且能夠為早期發(fā)現認知功能障礙、預防癡呆等疾病提供重要的依據。
13. 血壓：血壓是心血管系統(tǒng)健康的重要指標之一，在衰老過程中，血壓常常會發(fā)生變化，高血壓是老年人常見的慢性疾病之一，與心血管疾病、腎臟疾病等的發(fā)生發(fā)展密切相關。在德爾菲研究中，血壓被認為是一個重要的衰老生物標志物，適合作為中長期干預研究的指標。在功能特性方面，血壓能夠反映心血管系統(tǒng)的功能狀態(tài)，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與其他衰老相關的生物標志物和健康指標如血脂、血糖、血管功能等存在密切的關聯。在臨床應用中，血壓的測量已經非常普及，有多種測量方法和設備可供選擇，且測量過程簡單、快速，對參與者的負擔極小。在實際研究和臨床實踐中，長期監(jiān)測血壓的變化可以幫助評估衰老過程中心血管系統(tǒng)的健康狀況，以及干預措施對血壓控制和心血管疾病預防的效果，對于老年人的健康管理具有重要意義。
14. DNA 甲基化 / 表觀遺傳時鐘：DNA 甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，在衰老過程中，DNA 甲基化模式會發(fā)生改變，表觀遺傳時鐘就是基于 DNA 甲基化數據構建的一種能夠預測生物年齡的工具。在德爾菲研究中，DNA 甲基化 / 表觀遺傳時鐘被認為是一個重要的衰老生物標志物，適合作為中長期干預研究的指標。在功能特性方面，它能夠反映出細胞和組織的衰老狀態(tài)，在不同的人群和組織中具有一定的普遍性和穩(wěn)定性，且與其他衰老相關的生物標志物和健康指標存在關聯。在臨床應用中，雖然 DNA 甲基化的檢測技術相對較為復雜，需要專業(yè)的實驗室設備和技術人員，但隨著技術的不斷發(fā)展，其在臨床研究中的應用越來越廣泛，例如在預測個體的衰老速度、疾病風險、壽命等方面具有潛在的價值。在實際研究中，DNA 甲基化 / 表觀遺傳時鐘為深入理解衰老的分子機制提供了重要的工具，也為開發(fā)新的衰老干預策略提供了新的靶點和方向。
研究討論
生物標志物應用分析：多數適合中長期干預，急性和短期干預適用性差；多數適用于虛弱和認知障礙者及現場環(huán)境，但部分有局限；多數不影響衰老速度、可推廣、精確可靠，但部分如端粒長度有爭議。
與其他研究比較：推薦的多為功能 / 生理標志物，與以往研究有異同，因專家專長、標志物特性及研究成熟度等因素。復合標志物受青睞，但最佳組合有待研究，還需考慮現場適用性、驗證及早期測量等問題。
研究優(yōu)勢與局限
優(yōu)勢：采用德爾菲法科學匯集意見，成員多樣、無偏，匿名且在線調查便捷，利于綜合觀點。
局限：僅用英語可能排除非英語專家；成員代表性有偏；定義可能影響結果，雖有局限但仍具價值。
參考文獻：
衰老生物標志物在促進長壽的干預措施中是重要的結果指標。然而，對于哪些具體的生物標志物最適合用于人類干預研究，目前的共識有限。本研究旨在通過德爾菲法（Delphi Method，該方法用于在經驗證據有限或存在爭議時提供專家共識）建立專家共識，以確定用于干預研究的衰老生物標志物。并探討多種生物標志物在衰老研究中的應用，詳細分析了其特性及專家共識。
研究通過在線平臺進行了三輪德爾菲研究：
1. 第一輪：專家小組成員提供候選衰老生物標志物的建議。第一輪邀請 460 位專家推薦生物標志物，116 人完成。
2. 第二輪：專家對500個初步陳述（是/否）進行投票，這些陳述涉及20個衰老生物標志物，87人完成。專家可以對那些他們認為自己沒有專業(yè)知識的生物標志物進行棄權。
3. 第三輪： 60 人重新評估未達成共識的陳述，當有70%或以上的專家同意一個陳述/生物標志物時，就達成共識。
研究達成14個共識生物標志物，這些生物標志物可用于干預研究的結果測量：
在三輪中，有14個生物標志物達成了共識，這些生物標志物涵蓋了生理（如胰島素樣生長因子1、生長分化因子-15）、炎癥（如高敏C反應蛋白、白細胞介素6）、功能（如肌肉質量、肌肉力量、握力、起立行走測試、步速、站立平衡測試、虛弱指數、認知健康、血壓）和表觀遺傳（如DNA甲基化/表觀遺傳時鐘）領域。
研究摘要
研究結果
總共向專家組成員發(fā)送了460份邀請。共有150名成員（32%回應率）同意參與，其中116名（77%）完成了第一輪。87名小組成員（75%）完成了第二輪，60名（69%）完成了全部三輪。非臨床醫(yī)生（73%）多于臨床醫(yī)生，專家組成員中擔任高級職位比例略高（42%），大多數居住在歐洲（65%）。各輪中小組成員特征沒有差異（臨床醫(yī)生與非臨床醫(yī)生、職業(yè)階段、所在國家，P>0.05）。
圖1：流程和結果的流程圖
在第一輪中，共提出了460個衰老生物標志物的建議，當按主要主題分類時，減少到341個。其中，20個生物標志物被提及≥10次。這些生物標志物在第二輪中由小組評估，包括：生理（胰島素樣生長因子1（IGF-1）、生長分化因子-15（GDF15）、葡萄糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）、膽固醇）、炎癥（高敏C反應蛋白（hsCRP）、白細胞介素-6（IL-6））、功能（肌肉質量、肌肉力量、握力（HGS）、起立行走測試（TUG）、步速、站立平衡測試（SBT）、虛弱指數、認知健康、血壓）以及遺傳/表觀遺傳（端粒長度、DNA甲基化、表觀遺傳時鐘）領域。
在第二輪中，20個潛在生物標志物中有14個達成了共識。由于缺乏一致意見，兩個生物標志物被移除，四個生物標志物被帶到第三輪進行重新評估（圖2A）。作為適合的衰老生物標志物達成共識的生物標志物包括：IGF-1、GDF15、hsCRP、IL-6、肌肉質量、肌肉力量、HGS、TUG、步速、SBT、虛弱指數、認知健康以及DNA甲基化和表觀遺傳時鐘（由于表觀遺傳時鐘通常使用DNA甲基化數據，具有相似性，這兩個在第三輪中合并為一個生物標志物）。小組成員之間達成少于50%一致意見的生物標志物，因此被移除進一步考慮的生物標志物膽固醇和葡萄糖。在第三輪中進一步評估并達成適度共識的生物標志物是TNF-α、HbA1c、血壓和端粒長度。
在第三輪中，一個生物標志物（血壓）達成了共識，三個生物標志物（TNF-α、HbA1c、端粒長度）在60名小組成員中達成少于70%的一致意見（圖2B, C）。不推薦的生物標志物（≤50%一致意見）是葡萄糖和膽固醇；達成適度一致意見（51-69%一致意見）的生物標志物是TNF-α、HbA1c和端粒長度；推薦的生物標志物（≥70%一致意見）是IGF-1、GDF15、hsCRP、IL-6、肌肉質量、肌肉力量、HGS、TUG、步速、SBT、虛弱指數（例如Fried、Rockwood Mitnitski）、認知健康（例如蒙特利爾認知評估）、血壓和DNA甲基化/表觀遺傳時鐘。
圖2：衰老潛在生物標志物
達成共識的 14 種生物標志物
通過德爾菲法的研究，最終達成共識的 14 種生物標志物涵蓋了生理、炎癥、功能和表觀遺傳等多個關鍵領域，它們各自具有獨特的特性和在衰老研究中的重要意義。
1. 胰島素樣生長因子 1（IGF-1）：在衰老研究中具有重要意義，其水平變化與衰老進程相關。在第二輪和第三輪的德爾菲研究中，對于它是否能預測功能方面優(yōu)于實際年齡、是否具有機制驗證性等問題，多數專家給予了肯定回答。例如，在預測功能方面，它可能參與調節(jié)身體的代謝和生長過程，與肌肉力量、骨密度等身體功能指標存在關聯，能夠在一定程度上反映衰老過程中身體功能的變化趨勢，且在不同人群和組織中具有一定的普遍性。在臨床應用方面，雖然其在臨床驗證上還存在一定的提升空間，但在一些研究中已被發(fā)現與老年人的健康狀況和疾病風險相關，如心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的發(fā)生發(fā)展可能與 IGF-1 水平的改變有關。在實際測量中，其采樣相對容易，對參與者、研究人員和數據分析人員的遮蔽性較好，通常被認為是低負擔、非侵入性或中度侵入性且成本較低的生物標志物，這使得它在大規(guī)模的衰老研究和臨床實踐中具有較高的可行性和應用潛力。
2. 生長分化因子 15（GDF15）：是一種與衰老密切相關的細胞因子。隨著年齡的增長，其在體內的表達水平通常會發(fā)生變化，如在一些衰老相關的疾病或生理狀態(tài)改變時，GDF15 的表達會顯著上調。在德爾菲研究中，專家們普遍認為它適合作為中長期干預研究的生物標志物，這是因為其在衰老過程中的變化相對較為緩慢且穩(wěn)定，能夠反映出長期的生理狀態(tài)改變。在功能特性方面，它在不同的細胞類型、器官和人群中具有一定的普遍性，能夠反映衰老過程中的一些共同機制。例如，在心血管系統(tǒng)中，GDF15 可能參與調節(jié)心肌細胞的功能和代謝，與心臟的衰老和疾病發(fā)生相關；在代謝方面，它可能與脂肪代謝、胰島素抵抗等過程存在聯系。在實際應用中，GDF15 的測量具有較高的精確性和可靠性，采樣過程相對簡單，不需要復雜的設備和技術，且對參與者的負擔較小。其在臨床驗證方面雖然還需要進一步的研究，但已經顯示出與一些衰老相關疾病的關聯性，如在慢性腎臟疾病、癌癥等患者中，GDF15 水平往往會升高，這提示它可能作為這些疾病的潛在預后指標或治療靶點。在成本方面，它通常被認為是低至中度成本的生物標志物，這使得其在臨床實踐和大規(guī)模研究中的應用具有一定的經濟可行性。
3. 高敏 C 反應蛋白（hsCRP）：作為炎癥標志物在衰老研究中占據重要地位。在衰老過程中，慢性炎癥是一個重要的特征，而 hsCRP 能夠敏感地反映體內炎癥狀態(tài)的變化。在德爾菲研究的多輪評估中，專家們對其在不同方面的特性進行了深入討論。在適用性方面，它被認為適合用于中長期的干預研究，因為炎癥在衰老過程中的積累是一個漸進的過程，hsCRP 能夠持續(xù)監(jiān)測這一變化趨勢。在臨床驗證方面，hsCRP 已經在心血管疾病等領域得到了廣泛的研究和應用，其與動脈粥樣硬化、冠心病等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關，能夠作為預測心血管疾病風險的重要指標之一。在實際測量中，hsCRP 的檢測技術相對成熟，采樣容易獲取，對研究人員和數據分析人員的遮蔽性較好，且通常被認為是低負擔、非侵入性或中度侵入性的生物標志物，這使得它在臨床實踐和研究中能夠方便地進行檢測和應用，為評估衰老過程中的炎癥狀態(tài)提供了有力的工具。
4. 白細胞介素 - 6（IL-6）：是一種關鍵的炎癥細胞因子，在衰老相關的炎癥反應中發(fā)揮著核心作用。隨著年齡的增長，體內的炎癥平衡會發(fā)生改變，IL-6 的水平常常會升高，它參與了多種衰老相關疾病的病理過程，如關節(jié)炎、心血管疾病等。在德爾菲研究中，對于 IL-6 在不同干預研究中的適用性，專家們認為它更適合中長期的干預研究，因為其在體內的作用是一個長期的、漸進的過程，短期的變化可能難以準確反映衰老的本質。在功能特性方面，IL-6 在不同的細胞類型和組織中廣泛存在且具有重要的調節(jié)作用，能夠反映出衰老過程中炎癥網絡的變化情況。在臨床應用中，雖然它在臨床驗證方面已經有了一定的研究基礎，但由于炎癥反應的復雜性，其在特異性方面還存在一些爭議，例如在一些非衰老相關的炎癥疾病中，IL-6 也可能會升高，這就需要進一步的研究來明確其在衰老研究中的獨特作用。在實際測量方面，IL-6 的檢測相對較為方便，但在采樣和數據解釋方面可能需要一定的專業(yè)知識和技術，且在負擔、侵入性和成本方面，它通常被認為是低至中度的，這使得它在衰老研究中仍然是一個重要的研究對象，但在應用時需要謹慎考慮其特異性問題。
5. 肌肉質量：肌肉質量是身體功能和健康的重要組成部分，在衰老過程中會逐漸下降，這種下降與身體的活動能力、代謝功能等密切相關。在德爾菲研究中，專家們一致認為肌肉質量適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為肌肉質量的改變是一個相對緩慢的過程，需要一定的時間來觀察干預措施對其的影響。在功能特性方面，肌肉質量能夠直接反映身體的功能狀態(tài)，如肌肉力量、耐力等，其在不同人群和身體部位具有一定的普遍性，但也會受到個體的生活方式、營養(yǎng)狀況和遺傳因素等的影響。在臨床應用中，肌肉質量的評估已經有了多種成熟的方法，如雙能 X 線吸收法（DXA）等，這些方法能夠準確地測量肌肉質量，且采樣過程相對簡單，對參與者的負擔較小。在實際研究和臨床實踐中，監(jiān)測肌肉質量的變化可以幫助評估衰老過程中身體功能的衰退情況，以及干預措施對肌肉健康的改善效果，對于預防和治療肌肉減少癥等與衰老相關的疾病具有重要意義。
6. 肌肉力量：與肌肉質量緊密相關，是衡量身體功能的重要指標之一。在衰老過程中，肌肉力量的下降往往比肌肉質量的下降更為明顯，且會對日常生活活動能力產生直接影響。在德爾菲研究的多輪評估中，專家們對肌肉力量的各項特性進行了詳細分析。在干預研究適用性方面，肌肉力量適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為通過鍛煉、營養(yǎng)補充等干預措施來提高肌肉力量通常需要一定的時間才能觀察到明顯的效果。在功能特性方面，肌肉力量能夠很好地反映身體的運動能力和功能狀態(tài)，在不同的人群和年齡段中具有重要的意義，且與其他身體功能指標如平衡能力、步態(tài)速度等存在密切的關聯。在臨床驗證方面，肌肉力量的評估已經成為許多臨床研究和實踐的重要內容，其在預測老年人跌倒風險、殘疾發(fā)生率等方面具有重要的價值。在實際測量中，有多種方法可以評估肌肉力量，如握力測試、腿部力量測試等，這些方法簡單易行，對參與者的負擔較小，且具有較高的精確性和可靠性，能夠方便地在臨床和研究環(huán)境中應用，為評估衰老過程中身體功能的變化提供了重要的依據。
7. 握力：作為一種簡單且常用的肌肉力量評估指標，在衰老研究中具有獨特的地位。握力的大小與全身肌肉力量、身體功能狀態(tài)以及營養(yǎng)狀況等密切相關。在德爾菲研究中，專家們認為握力適合作為中長期干預研究的生物標志物，這是因為握力的變化能夠在一定程度上反映出身體整體肌肉力量的改變趨勢，且在不同的人群和環(huán)境中具有較好的穩(wěn)定性和可重復性。在功能特性方面，握力不僅能夠反映上肢肌肉的力量，還與身體的其他功能如平衡能力、活動能力等存在關聯，是評估老年人身體功能的重要指標之一。在臨床應用中，握力的測量非常方便，只需要簡單的握力計即可進行，對參與者的負擔極小，且在不同的臨床環(huán)境和研究中都具有較高的可行性。在實際研究中，握力常常被用作評估衰老過程中肌肉功能變化的重要指標，以及預測老年人健康狀況和疾病風險的重要依據，如在一些研究中發(fā)現，握力較弱的老年人更容易出現跌倒、殘疾等不良健康事件，且與心血管疾病、認知功能障礙等疾病的發(fā)生風險相關。
8. 計時起立行走測試（Timed-Up-and-Go，TUG）：是一種綜合評估身體功能的測試方法，主要反映了個體的移動能力、平衡能力和肌肉力量等多個方面的功能狀態(tài)。在衰老過程中，這些身體功能會逐漸下降，而 TUG 測試能夠有效地捕捉到這些變化。在德爾菲研究中，TUG 被認為適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為它能夠全面地評估身體功能的變化情況，且這些變化通常是在較長時間內逐漸發(fā)生的。在功能特性方面，TUG 測試具有較高的綜合性，能夠反映出個體在日常生活中的實際活動能力，在不同的人群和環(huán)境中具有一定的普遍性和適用性。在臨床應用中，TUG 測試已經在老年醫(yī)學、康復醫(yī)學等領域得到了廣泛的應用，其在評估老年人跌倒風險、功能獨立性等方面具有重要的價值。在實際測量中，TUG 測試操作相對簡單，只需要一定的空間和簡單的設備，如椅子、計時器等，對參與者的負擔較小，且能夠快速地完成測試，為臨床醫(yī)生和研究人員提供了一種方便、有效的身體功能評估工具。
9. 步態(tài)速度：是衡量身體移動能力和功能狀態(tài)的重要指標之一。在衰老過程中，步態(tài)速度會逐漸減慢，這與肌肉力量下降、平衡能力降低、神經系統(tǒng)功能衰退等多種因素有關。在德爾菲研究中，專家們對步態(tài)速度的各項特性進行了深入探討。在干預研究適用性方面，步態(tài)速度適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為改善步態(tài)速度通常需要通過長期的鍛煉、康復治療等干預措施來實現。在功能特性方面，步態(tài)速度能夠反映出身體多個系統(tǒng)的綜合功能狀態(tài)，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與其他身體功能指標如步長、步頻等存在密切的關聯。在臨床應用中，步態(tài)速度的測量已經成為許多臨床研究和實踐的重要內容，其在預測老年人跌倒風險、心血管疾病風險、認知功能障礙等方面具有重要的價值。在實際測量中，步態(tài)速度可以通過簡單的計時和測量行走距離來計算，通常在平坦的地面上進行，對參與者的負擔較小，且具有較高的精確性和可靠性，能夠方便地在臨床和研究環(huán)境中應用，為評估衰老過程中身體功能的變化提供了重要的依據。
10. 站立平衡測試：對于維持身體的穩(wěn)定性和正�；顒又陵P重要，在衰老過程中，由于肌肉力量、神經系統(tǒng)功能等的下降，站立平衡能力會逐漸受到影響。在德爾菲研究中，站立平衡測試被認為適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為平衡能力的改善需要一定的時間和持續(xù)的干預。在功能特性方面，站立平衡測試能夠直接反映個體的平衡功能狀態(tài)，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與跌倒風險、身體活動能力等密切相關。在臨床應用中，站立平衡測試已經在老年康復、神經康復等領域得到了廣泛的應用，其在評估老年人跌倒風險、制定康復治療方案等方面具有重要的價值。在實際測量中，有多種方法可以進行站立平衡測試，如單腿站立測試、閉目站立測試等，這些方法操作相對簡單，對參與者的負擔較小，且能夠有效地評估個體的平衡能力，為臨床醫(yī)生和研究人員提供了一種重要的身體功能評估工具。
11. 虛弱指數：虛弱是衰老過程中的一種常見狀態(tài)，虛弱指數能夠綜合評估個體的生理、心理和功能等多個方面的健康狀況，反映出個體對疾病和不良健康事件的易感性。在德爾菲研究中，虛弱指數被認為適合作為中長期干預研究的生物標志物，因為虛弱狀態(tài)的改變通常是一個漸進的過程，需要通過長期的干預措施如營養(yǎng)支持、運動鍛煉、醫(yī)療管理等才能得到改善。在功能特性方面，虛弱指數能夠全面地反映個體的健康狀況，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與其他衰老相關的生物標志物和健康指標存在密切的關聯。在臨床應用中，虛弱指數已經在老年醫(yī)學、慢性病管理等領域得到了廣泛的應用，其在預測老年人住院風險、死亡率、生活質量等方面具有重要的價值。在實際測量中，虛弱指數的計算通常需要綜合考慮多個因素，如身體功能、疾病史、認知功能、營養(yǎng)狀況等，雖然計算過程相對復雜，但已經有了一些標準化的評估方法和工具，能夠為臨床醫(yī)生和研究人員提供一種全面、有效的健康評估手段。
12. 認知健康：認知功能的衰退是衰老的重要表現之一，認知健康涵蓋了記憶、注意力、思維能力、語言能力等多個方面。在德爾菲研究中，認知健康被認為是一個重要的衰老生物標志物，適合作為中長期干預研究的指標。這是因為認知功能的變化通常是一個緩慢的過程，受到多種因素如生活方式、遺傳、環(huán)境等的長期影響。在功能特性方面，認知健康能夠反映出大腦的功能狀態(tài)，在不同的人群和年齡段中具有重要的意義，且與其他身體功能和健康指標存在相互影響。在臨床應用中，已經有多種標準化的認知測試工具，如蒙特利爾認知評估量表（MoCA）、簡易精神狀態(tài)檢查表（MMSE）等，這些工具能夠有效地評估個體的認知功能狀態(tài)，且在臨床研究和實踐中得到了廣泛的應用。在實際測量中，雖然認知測試需要一定的專業(yè)知識和環(huán)境，但對于參與者的負擔相對較小，且能夠為早期發(fā)現認知功能障礙、預防癡呆等疾病提供重要的依據。
13. 血壓：血壓是心血管系統(tǒng)健康的重要指標之一，在衰老過程中，血壓常常會發(fā)生變化，高血壓是老年人常見的慢性疾病之一，與心血管疾病、腎臟疾病等的發(fā)生發(fā)展密切相關。在德爾菲研究中，血壓被認為是一個重要的衰老生物標志物，適合作為中長期干預研究的指標。在功能特性方面，血壓能夠反映心血管系統(tǒng)的功能狀態(tài)，在不同的人群和環(huán)境中具有重要的意義，且與其他衰老相關的生物標志物和健康指標如血脂、血糖、血管功能等存在密切的關聯。在臨床應用中，血壓的測量已經非常普及，有多種測量方法和設備可供選擇，且測量過程簡單、快速，對參與者的負擔極小。在實際研究和臨床實踐中，長期監(jiān)測血壓的變化可以幫助評估衰老過程中心血管系統(tǒng)的健康狀況，以及干預措施對血壓控制和心血管疾病預防的效果，對于老年人的健康管理具有重要意義。
14. DNA 甲基化 / 表觀遺傳時鐘：DNA 甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，在衰老過程中，DNA 甲基化模式會發(fā)生改變，表觀遺傳時鐘就是基于 DNA 甲基化數據構建的一種能夠預測生物年齡的工具。在德爾菲研究中，DNA 甲基化 / 表觀遺傳時鐘被認為是一個重要的衰老生物標志物，適合作為中長期干預研究的指標。在功能特性方面，它能夠反映出細胞和組織的衰老狀態(tài)，在不同的人群和組織中具有一定的普遍性和穩(wěn)定性，且與其他衰老相關的生物標志物和健康指標存在關聯。在臨床應用中，雖然 DNA 甲基化的檢測技術相對較為復雜，需要專業(yè)的實驗室設備和技術人員，但隨著技術的不斷發(fā)展，其在臨床研究中的應用越來越廣泛，例如在預測個體的衰老速度、疾病風險、壽命等方面具有潛在的價值。在實際研究中，DNA 甲基化 / 表觀遺傳時鐘為深入理解衰老的分子機制提供了重要的工具，也為開發(fā)新的衰老干預策略提供了新的靶點和方向。
研究討論
生物標志物應用分析：多數適合中長期干預，急性和短期干預適用性差；多數適用于虛弱和認知障礙者及現場環(huán)境，但部分有局限；多數不影響衰老速度、可推廣、精確可靠，但部分如端粒長度有爭議。
與其他研究比較：推薦的多為功能 / 生理標志物，與以往研究有異同，因專家專長、標志物特性及研究成熟度等因素。復合標志物受青睞，但最佳組合有待研究，還需考慮現場適用性、驗證及早期測量等問題。
研究優(yōu)勢與局限
優(yōu)勢：采用德爾菲法科學匯集意見，成員多樣、無偏，匿名且在線調查便捷，利于綜合觀點。
局限：僅用英語可能排除非英語專家；成員代表性有偏；定義可能影響結果，雖有局限但仍具價值。
參考文獻：
- Perri G, et al. An expert consensus statement on biomarkers of ageing for use in intervention studies. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2024 Dec 21. pii: 7930267. doi: 10.1093/gerona/glae297. PubMed PMID: 39708300.
- R和生物醫(yī)學：【文獻】用于干預研究的衰老生物標志物的專家共識聲明
標簽：
DNA甲基化
