精准预测人的衰老程度,有助于分析与衰老相关的疾病发生风险,设计个性化医疗和保健方案。怎样才能精准地预测人的衰老程度?目前,医学界分析人体衰老的指标主要来自血检,包括胆固醇、高密度胆固醇、白蛋白等,但指标体系还不完善。韩敬东研究组另辟蹊径,用计算生物学方法对人的面部进行了深入研究。因为,在人的衰老过程中,面部衰老的变化更明显且容易观察。
研究组与北京市疾控中心合作,研究人员使用3D相机采集了年龄在17到77岁之间的332个中国人的三维面部图像,分析面部的衰老特征。通过与17岁至29岁、60岁至77岁男性和女性“平均脸”(用三维坐标平均值构成的脸)的比对,研究发现,嘴的宽度、鼻子的宽度、嘴与鼻子之间距离,都会随着年龄增加而增加,眼角则随着年龄的增加出现下垂。研究人员将每位参与者的面部三维坐标输入计算机回归模型,进行模拟计算,得到他们的生理年龄。
结果,一个人的生理年龄与实际年龄往往不一致。年龄小于40岁的样本,预测出的生理年龄和实际年龄的差距平均在6岁左右;大于40岁的样本,两者差距增大。也就是说,40岁以后,生理年龄的个体差异十分显著,很多人加速衰老,还有很多人能保持青春。研究人员发现对于生理年龄比年龄大6岁以上的样本,他们的多项血液指标也出现了衰老迹象,生理年龄比年龄小6岁以上的人则正好相反。这表明,三维面部形态分析能准确预测人的衰老程度。
韩敬东告诉记者,人脸三维图像分析有望为个性化医疗和保健提供标准。一个人接受医疗和保健指导前,可以先拍摄面部三维照片,得到其生理年龄;医生根据这个年龄制定给药量等个性化方案,使之与真实的衰老程度匹配。这项成果还能成为评价抗衰老药物效果的定量标准。接下来,研究组计划将对个体间的衰老差异进行更深入的分子水平研究,并尝试在其他人群采集图像数据开展研究。