原標(biāo)題：年齡“寫”在你臉上
實(shí)際年齡相同的兩個(gè)人，為何一個(gè)看上去像大叔，另一個(gè)卻似“小鮮肉”？
衰老是導(dǎo)致人類許多復(fù)雜疾病的主要因素。精準(zhǔn)預(yù)測一個(gè)人的衰老程度可以幫助分析與衰老相關(guān)的疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，并由此有針對性地設(shè)計(jì)個(gè)性化醫(yī)療和保健方案。
一直以來，醫(yī)學(xué)界致力于衰老研究，并期待能找出永葆青春的密鑰。而既有的人體衰老分析指標(biāo)主要來自血檢，包括膽固醇、高密度膽固醇、白蛋白等，尚未形成完整的指標(biāo)體系，效果不理想。
中科院上海生科院計(jì)算生物學(xué)研究所韓敬東研究組另辟蹊徑，用計(jì)算生物學(xué)方法對人的面部進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，三維面部形態(tài)可以作為衰老的標(biāo)識，通過分析人臉三維圖像，能精準(zhǔn)預(yù)測一個(gè)人的生理年齡，而這有望為設(shè)計(jì)個(gè)性化醫(yī)療和保健方案以及評價(jià)抗衰老藥物的效果提供標(biāo)準(zhǔn)。近日，該成果在線發(fā)表于《細(xì)胞研究》。
年齡“寫”在臉上，你準(zhǔn)備好了嗎？
容易覺察的面部衰老
實(shí)驗(yàn)開始于2012年。當(dāng)時(shí)，韓敬東與團(tuán)隊(duì)只想把面部形態(tài)的變化當(dāng)作一個(gè)表型，即作為驗(yàn)證衰老與血液關(guān)系的輔助指標(biāo)進(jìn)行研究。
不過，讓他們沒想到的是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻顯示，在人的衰老過程中，面部衰老變化其實(shí)更明顯且容易觀察。
研究人員使用3D相機(jī)采集了年齡在17歲到77歲之間的332個(gè)中國人的三維面部圖像，以分析面部的衰老特征。
“我們將樣本劃分成5個(gè)年齡段。”一名研究組成員告訴記者，這5個(gè)區(qū)間分別為：17~29，30~39，40~49，50~59，60~77，每個(gè)區(qū)間樣本人數(shù)大致相當(dāng)。
有了這些面部圖像的數(shù)據(jù)之后，他們開始找尋一種可以對所有指標(biāo)進(jìn)行比較以及可視化展示的分析方法。
韓敬東想到了一種方法，即將所有指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化之后，使用聚類的方法將指標(biāo)按照與年齡的相關(guān)性分類并展示出來。以此，他們發(fā)現(xiàn)，嘴的寬度、鼻子的寬度、嘴與鼻子之間的距離，都會隨著年齡增加而增加，眼角則隨著年齡的增加出現(xiàn)下垂。
衰老有跡可循
也許有一天，我們可以看到這樣一幅景象，一個(gè)人在接受醫(yī)療和保健指導(dǎo)前，可以先拍攝面部三維照片，得到其生理年齡；而醫(yī)生根據(jù)這個(gè)年齡制定給藥量等個(gè)性化方案，使之與真實(shí)的衰老程度匹配。這就是韓敬東研究組獲得數(shù)據(jù)后的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。
研究組將每位參與者的面部三維坐標(biāo)輸入計(jì)算機(jī)回歸模型，進(jìn)行模擬計(jì)算后，得到他們的生理年齡。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人的生理年齡與實(shí)際年齡往往不一致。年齡小于40歲的樣本，預(yù)測出的生理年齡和實(shí)際年齡的差距平均在6歲左右；大于40歲的樣本，兩者差距增大。
韓敬東表示，也就是說，40歲以后，生理年齡的個(gè)體差異十分顯著，很多人加速衰老，也有人能保持青春。
在將這些發(fā)現(xiàn)同采集的血液指標(biāo)相比對后，研究組驚奇地發(fā)現(xiàn)，“寫”在臉上的衰老痕跡在人體血液里也是“有跡可循”的。對于生理年齡比實(shí)際年齡大6歲以上的樣本，他們的多項(xiàng)血液指標(biāo)也出現(xiàn)了衰老跡象。
此外，不同性別也存在不同。對于女性而言，血液中膽固醇的含量是其年輕與否的“指示器”：高密度膽固醇越高越年輕、低密度膽固醇和總體膽固醇越高則越老；而對于男性來說，血液中白蛋白的含量是年齡大小的“風(fēng)向標(biāo)”：白蛋白越高就越年輕。
這些都表明，三維面部形態(tài)分析能準(zhǔn)確預(yù)測人的衰老程度。韓敬東說，人臉三維圖像分析有望為個(gè)性化醫(yī)療和保健提供標(biāo)準(zhǔn)。
深入追蹤差異來源
對于韓敬東研究組的成果，國內(nèi)外專家認(rèn)為，該研究首次對人類衰老表型進(jìn)行了定量化，并有可能引發(fā)相關(guān)的研究熱潮，因?yàn)橹挥卸恳院螅拍芨_地進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究分析。
當(dāng)然，也有專家提出了疑問。例如，使用3D相機(jī)采集圖像研究衰老是否可行？
“3D相機(jī)已經(jīng)在很多科研領(lǐng)域中使用。”韓敬東說，例如它已經(jīng)用在了一些發(fā)育疾病患者的面部表現(xiàn)上，以比較其與正常人的差異，“這些用人眼很難分別，但是3D相機(jī)卻可以展示其任何細(xì)微的差異”。
接下來，研究人員計(jì)劃對個(gè)體間的衰老差異進(jìn)行更深入的分子水平研究，并嘗試在其他人群采集圖像數(shù)據(jù)開展研究。“我們想通過研究，明確哪些信號通路，甚至是基因，在早衰和晚衰的人群及與正常衰老人群中的區(qū)別。”（王珊 黃辛）