北京
人体衰老并非“齐步走”，不同器官可能以不同速度衰老。美国桑福德·伯纳姆·普瑞比斯医学发现研究所联合美国国立卫生研究院研究人员开发了一种计算机视觉模型，对40种人体组织的2.5万余张活检图像进行分析后发现，不同组织的结构衰老主要呈现3种模式。相关研究8月31日发表于《自然·衰老》杂志。
研究人员从美国国立卫生研究院“基因型—组织表达”项目数据库中获取了来自近1000人的2.5万余张正常组织活检扫描图像，涉及40种组织。在此基础上，他们开发了名为“基于病理学的结构衰老速率”（PathStAR）的深度学习模型。
PathStAR将组织病理学切片分割成3000多万个小图像区域，并从中提取反映组织结构的特征，以分析不同年龄阶段组织结构的变化。研究人员首先利用卵巢组织进行验证。结果显示，卵巢呈现出明显的“双相结构衰老”特征：35岁至40岁期间衰老速度明显加快，这一时期恰逢女性生育能力下降；55岁至60岁期间再次出现衰老加速，与绝经期相对应。
随后，研究人员将PathStAR应用于15种样本量较大且覆盖全年龄段的组织，发现不同组织的结构衰老主要呈现3种模式。第一种是早期衰老型，血管系统属于这一类，其结构衰老在30岁至39岁期间明显加快，之后衰老速度下降。第二种是晚期衰老型，子宫就属于这一类。它在成年早期相对稳定，直到50岁至55岁才进入衰老加速期。第三种也是最常见的模式是双相衰老型，即组织在一生中出现两个明显的衰老加速阶段，共有9种组织呈现这一特征。
进一步分析发现，各组织在结构衰老加速期具有相似的分子特征：与炎症相关的基因表达增加，而参与能量产生、细胞生长和细胞质量控制的基因活性下降。
组织衰老不仅可以通过分子指标进行评估，还能从组织结构变化中观察到。研究人员计划未来建立覆盖多种人体组织的“结构衰老图谱”，有助针对不同组织的衰老特点制定干预措施。
（原标题为《计算机视觉模型揭示：人体不同组织结构衰老呈现三种模式》）
来源：张佳欣/科技日报
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