衰老,是一个复杂的生物学过程,发生在生命的整个阶段,是多种慢性疾病的关键因素之一。
精准评估个体衰老,对于识别健康风险和预防衰老相关疾病至关重要。然而,现有的衰老指标面临诸多挑战,包括方法学局限、与不良结果关联性弱、普适性有限等问题。
这项研究提出了一种精准、可靠的评估衰老的全新方法,仅需常规健康检查报告,结合大型语言模型,即可精准评估个体整体衰老、器官衰老的程度,为健康管理提供了全新工具。
在这项研究中,研究人员使用大型语言模型(LLM)学习,结合健康体检报告,来评估个体的整体和器官特异性衰老,并利用6个大型人群队列,包括UK Biobank、NHANES、CHARLS、CLHLS、CFPS、NCRP,超过1000万名参与者,验证了LLM预测的生物年龄与衰老表型及健康结局之间的关联。
结果显示,LLM能高效预测衰老,LLM预测的整体年龄在全因死亡预测中的一致性指数(C-index)达0.757,显著优于端粒长度、衰弱指数等传统衰老标志物。
在年龄差距方面,LLM预测的整体年龄与实际年龄的差距,与多种衰老相关表型和健康结果密切相关。
在器官方面,LLM可分别预测心血管、肝脏、肾脏等器官的衰老年龄,其预测能力均优于传统机器学习尊龙凯时官方网站模型。
此外,研究人员还检验了LLM的动态衰老评估能力,发现LLM能够根据历史健康信息数据,动态更新衰老评估结果,随着时间推移提供更精确的预测。
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对蛋白质生物标志物分析发现,发现了316种新型蛋白质标志物与加速衰老相关,其中56.7%为首 次报道。
在临床应用方面,研究人员基于年龄差距,开发了270种疾病的风险预测模型,其中肾小球肾炎与加速衰老的关联最强。
研究人员指出,这一框架无需昂贵的检测,仅凭常规健康报告即可提供精准、可靠、低成本的衰老评估,适合大规模人群应用。未来或可助力早期疾病风险筛查和个性化干预。
研究指出,LLM提供了一种精确、可靠且成本低的衰老评估方法,其预测的年龄差距可以作为多种不良健康结果的独立风险因素,且在不同人群中的普适性较强,能够动态和纵向评估衰老,为大规模人群的衰老评估和健康管理提供了新的可能性。
综上,结果表明,利用这一框架,仅需常规健康检查报告,即可精准评估个体整体及器官特异性衰老程度,结果为衰老研究提供了全新的方法,同时展现了人工智能在医疗健康领域的广阔前景。
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