衰老生物标志物和老年健康环境的研究进展

何丽艳 杨 泽 庞国防 吕 渊 胡才友※

1.衰老的生物标志

1.1 健康基因 健康老龄化与基因遗传相关，从胚胎形成即开始，母体的子宫的条件、胎儿出生以后所暴露的环境以及生活行为习惯都与这些基因的表达有着密切关系。“中国老年健康调查”访问了2178位百岁老年人和2299位中年人，其中中年人设置为对照组，针对有关长寿的全基因组进行关联分析，调查结果显示四个主要信号通道分别为淀粉、丝裂原活化蛋白激酶、蔗糖代谢、免疫-炎症反应和钙信号，这四个信号通道均与健康寿命密切相关。其中，NAD+代谢通路可能为女性长寿特异性通路，而炎症及免疫通路可能为男性长寿特异性通路。

1.2 人体内维生素D、白蛋白、补体水平、CRP水平 老年人体内血清维生素D水平可影响日常活动能力、认知功能和心理健康，遗传背景在其中起了决定性作用，部分解答了为什么有些人补充维生素D对身体健康有益，而另一部分人作用有限未见明显效果。虽然维生素D和白蛋白水平共同反映老年人群的营养和免疫状态，并且与老年人群生存的时间有相关性，但是维生素D和寿命的显著关联仅发生在白蛋白水平高的人群，而在白蛋白水平较低的人群中维生素D水平升高与寿命长短无明显相关性[1]。同时当体内自身免疫水平(如血清补体C3、C4等)较高时，维生素D的缺乏与功能损伤显著相关,研究发现缺乏维生素D会增加功能损伤的发生率和风险[2]。炎性衰老与衰老相关疾病，如动脉粥样硬化、脑血管疾病、心血管疾病、痴呆等疾病的发生发展关系密切。炎性衰老是一个长期慢性的过程，炎性衰老的特征主要表现为低度的炎症反应，检查结果可见血液炎性反应标志物升高，如CRP、hs-CRP等炎症指标，如果体内存在持续、稳定且比较弱的炎症刺激时，随着炎症反应持续发展，CRP水平也会持续升高。CRP水平升高将会影响组织器官的功能，因此炎症会给人体造成长期慢性的损害，严重的情况下会导致组织及内脏器官的损害。CRP是最常检测的炎性指标，因为衰老相关的疾病(如心脑血管疾病)与炎症相关，因此认为炎症指标CRP是衰老病理损伤过程的一个生物标志物[3]。

1.3 DNA损伤及端粒的长度 DNA损伤、端粒的长度缩短、线粒体功能紊乱在慢性疾病的发生发展以及人体逐渐衰老过程中存在[4]。除此之外还有抗氧化防御系统损伤，细胞线粒体在人体产生活性氧，在人体持续生长、逐渐衰老的过程中，线粒体产生的活性氧不断积累，最终可导致慢性氧化应激性损伤。而老年人的DNA修复能力和抗氧化防御机制均明显减弱，且氧化应激与心脑血管疾病发病关系密切，而心脑血管系统疾病为衰老相关疾病重要组成部分，因此这将在很大程度上影响机体寿命。人体DNA稳定性降低将会使细胞畸变的发生率升高，而衰老相关疾病与细胞畸变关系密切，因此认为DNA损伤是衰老的一种结果[5，6]。端粒是真核细胞染色体末端的核蛋白结构，被认为是一种潜在的衰老生物标志物，端粒由碱基和结合蛋白组成，它能保持染色体的稳定性和完整性，并确保染色体的完全复制，细胞寿命与染色体复制密不可分，因此端粒长度与细胞的寿命相关。随着年龄的增长，人体体内细胞不断分裂，随着细胞的不断分裂，端粒的长度也发生改变，表现为端粒长度逐渐缩短。随着端粒长度的改变，染色体的结构也表现出不稳定性，当端粒逐渐缩短到一定的长度，则会直接影响细胞分裂，此时细胞不再进行细胞分裂，并逐渐衰老、丧失增殖能力，直至最后细胞凋亡。DNA的完整性和基因组的稳定性与端粒的长度及端粒酶的活性相关，因此认为端粒的长度及端粒酶的活性与衰老存在着一定的关系[7]。研究发现[8]，人体细胞端粒长度随着细胞分裂次数增加发生改变，表现为端粒长度持续缩短，当端粒缩短到一定程度，细胞分裂停止，随后细胞逐渐老化，直至最终细胞凋亡。随着年龄的增长，人体内的端粒长度每年减少约20～60bp[9]，因此认为DNA损伤及端粒长度与衰老相关。

1.4 基因与环境的相互作用 从出生开始，人类与环境息息相关，对于每一个个体而言，部分特征是固定的，比如出生地点、生长所在地域、出生时的生理性别以及种族等因素，但是部分特性是非固定的，如社会性别、社会地位、学历、学识、职业、财富、人际关系等因素。随着年龄增长，基因、分子和细胞的损害逐渐增加，可使人体生理储备减少，随后出现生理及内环境稳态的变化，这些变化因年龄而异。除此之外，每一个人在生命成长过程中都会受到外界环境的影响，这些影响包括积极的也包括消极的，消极的环境会影响到其他健康特征的变化，例如影响生理性的风险因素、老年综合征以及心脑血管等其他各种疾病。

2.老年健康环境

2.1 老年健康环境标准的需求以“适老化”为目标 健康老龄化，即创造适老化环境，以确保老年人的健康生活，以及所需的功能发挥的过程。适合老龄化的环境包括物理环境和社会环境等方面，其中包含老年人的居住条件及居住的相关建筑、公共设施、居住的物理环境、功能结构布局、社区内环境、社区服务、道路、政策和制度等，这些环境按照老年人的实际情况和基本需要打造，从而实现老年人健康老龄化的适老化环境。随着社会不断发展、不断进步，老年人的生活方式也发生了巨大变化，以前主要是以物质需求为主，而现在逐渐转变成物质与精神需求同等重要，因此既满足老年人的生理需求也能满足老年人心理需求的适老化环境建设也越来越重要，比如旧房改造、改变旧房内部的环境和结构，打造适合老年人居住的生活空间，建设适合老年人活动及娱乐的公共场所及基础设施等。近年来，适老化环境顺应老年人的生活模式改变也逐渐发展，因此创造满足老年人生理及心理需求的环境，使老年人生活更加安全、舒适、便捷，也可影响老年人的心理与行为模式，对老年人身心健康起重要作用，并可进一步提高老年人的生活质量。

2.2 功能发挥是健康老龄化的终极目标 功能发挥是指使个体能够根据自身观念和喜好来生活和行动的健康相关因素，功能发挥的构成包括内在能力与相关环境特征，及这两者之间的相互作用关系[10]。适合老龄化的环境是一个庞大且复杂多样的系统环境，它包含许多因素，比如自然环境、社会环境、经济环境、居住生活环境、交通、卫生保健的便利性等多方面因素。内在能力被认为是个体能动用的体内机能的能力，相关环境指与个体居住生活有关的外界因素，这些外在因素包括建筑环境、社区环境、公共设施、公共交通、人际关系、价值观、卫生系统、政策、支持系统以及其提供的服务等[11]。对老年人来说，能否独立完成某件事情，能否在生活上独立自理，与其内在能力以及所处环境密切相关。例如，对于有偏瘫等身体活动受限的老年人，他们可以在合适的外在环境条件下独立自主地活动，如在有提供残疾人使用的公共交通设施的环境下，加上使用辅助器材时，他们可独立自主的活动。相反，如果缺少合适的外在环境条件因素时，他们的独立自主活动会受到严重约束。这样子的个体与环境的完整融合及其相互关系即功能发挥。

2.3 居家适老化环境 居家适老化环境主要包括功能性居家环境，如预防老人跌倒、跌倒不受伤害、伤害及时发现并能及时方便救治等功能性的居家环境，合理的居家环境可以确保老年人的人身安全，如房间内地板、卫生间地板应尽量防滑、浴室内安装扶手及紧急按铃装置、合理安置夜间照明灯、墙壁侧面安装扶手等，除此之外还能预防潜在的危险因素，预防老年人跌倒的发生。安全且人性化的居住生活环境不仅可创造和改善老年人群的生存环境及生活条件，还能加强老年人群的安全感、归属感、舒适感。考虑到老年人身体逐步变化及衰老，应尽可能满足他们目前和未来的需求，主要应体现人性化设计，其设计更容易且方便老年人的使用，这样的需求是可持续性的。

2.4 无障碍环境建设 全面开展适合老龄化的无障碍环境建设有助于老年人过上更美好的生活，创造一个可让老年人自力更生且安全的无障碍环境，逐步成为新时代发展追求的目标，包括老年人日常出入、日常道路通行、公共交通、信息交流、社区服务等。随着社会经济不断发展、生活水平不断提高，老年人生活方式的选择也随之增多，随着年龄增长老年人身心功能不断退化，老年群体对适老化的无障碍环境需求也日益增加。这些适老化环境主要应体现安全性、人性化、舒适性、便利性，对居住环境、居住周围的交通、社区环境、娱乐设施、智能化设备设施等无障碍设施的使用需求也越来越广泛，如在社区内有阶梯的地方相应设置无障碍通道，增加适合老年人锻炼的设备设施。创建无障碍环境既满足了老年人物质以及精神内涵的需求，体现了现代人特有的价值及观念，同时也体现了对老年人群的人文关怀。

2.5 环境保护有助于健康老龄化 自然环境和社会经济因素对老年人的健康指标(日常生活自理能力、认知功能、自评健康、虚弱指数)以及死亡率有独立且明显的影响，因此减少环境污染和加强环境保护可促进健康老龄化。空气污染可能对中枢神经系统、心血管系统、呼吸系统的正常运行产生不利影响，从而对老年人的健康产生不利影响，然而清洁的空气、充足的绿色植物环境能够促使老年人经常进行户外活动，减少中枢神经系统、心血管系统、呼吸系统疾病的发生，从而对老年人日常生活自理能力、认知功能和整体健康水平有积极影响[12]。空气质量差与身体功能丧失、脑血管疾病及心血管死亡率增加以及预期寿命的降低有关[13]。

2.6 环境影响的利弊

2.6.1 老年人与环境的相互作用：老年人与环境的相关作用关系可以解释老年人的寿命与其内在能力的多样性[14，15]。在适合老龄化的环境下，如居住生活在适合老年人的无障碍环境，会激发他们主动参与体能锻炼的积极性，而积极锻炼有益于老年人的身体健康。预防保健服务有助于预防、诊断和管理与老龄相关的疾病，可预防局部缺血性心脏病、缺血性脑血管疾病的发生，促进糖尿病、高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病等慢性病的预防、诊断及管理。如对于患有脑血管疾病遗留肢体活动障碍的老年人，积极的康复治疗对其内在能力的恢复有积极作用，可促进老年人社会参与能力恢复，对社会参与能力产生重大影响，建设无活动障碍的环境，如改进家庭、社区及公共设施，具体到配备适合老年人的辅助工具、给旧住宅区加装电梯等，可进一步提高老年人锻炼的积极性，保持老年人的身心健康。

2.6.2 老年人与环境的关系：环境与人之间的关系密切，同样的环境可能以不同的方式影响不同的个体，进而影响老年人内在能力和功能发挥。评价个体与环境相互作用包括个人与环境的和谐，一个和谐的环境反映了老年人与环境充满活力和互利的动态关系，个人的健康和功能发挥与所处环境密切相关，环境在老年人能否完成某些重要事情时是重要的决定性因素。当与环境关系之间的关系和谐时，老年人最有可能创造和发挥最大的固有的内在能力和功能发挥。

2.6.3 健康老龄化体现了个体与居住生活环境的相互作用，在一定程度上也反映了老年人内在能力和功能发挥的过程。衰老多样性的一个例子表明在个人的内在能力和实足年龄之间没有关联，但在群体水平上便可观察到更普遍的趋势，即65岁时的平均机能与80岁时有很大不同，值得注意的是，即使在群体水平上，内在能力平均轨迹的差异性也非常显著。在制定国家老龄化应对政策时，第一步也许应该确定这种差异及其存在原因。即使个体的内在能力在达到峰值之后开始下降，但在环境的支持下他们仍然能做自己关心的事情。这反映了这样的一个事实，功能发挥是健康老龄化的终极目标。随着个体机能衰退程度的增加，来自个体生活环境产生的净效益变得越来越重要。环境始终影响着个体任一时刻的能力水平，和内在能力的单独作用相比，环境通常可以使功能发挥变得更佳。相反，环境障碍、教育障碍导致文盲，法律阻碍导致提前退休和职位性别排斥等不良后果。

2.6.4 就地养老：身体机能的衰减通常会要求老年人对生活环境做出改变，包括适应目前的生活或者重新安排支持力度更大的环境[16]。至于选择在哪里居住，老年人通常认为他们现有的家庭或社区有维持联系、安全和亲密的好处，并且使他们更有认同感和自主性[17]。实际上，所有功能受限者都有权居住并融入各自社区，这是《联合国残疾人权利公约》的核心理念[18]。因此，支持就地养老成为应对人口老龄化的共同政策，即不管年龄、收入或内在能力水平如何，让老年人能够安全、独立、舒适地生活在自己家庭和社区[19]。普遍认为这对老年人更加有利，而且可能在卫生服务支出方面也具有很大的经济优势[20]。

3.小结

衰老过程的机制极其复杂，目前尚未发现一个能对衰老进行准确衡量的理想的生物标志物，通过分析新技术深入探寻理想的衰老生物标志物，对于有针对性地减缓衰老过程具有重要意义。目前，我国的老龄人口越来越多，健康老龄化已成为衰老研究的热点，对适老化环境的需求也越来越明显，因此创造一个适老化环境显得越来越重要，功能发挥是健康老龄化的终极目标。