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脑龄差与骨密度及英国生物样本库中新发骨折的相关性

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为什么你的大脑和骨骼会一起衰老

随着人们寿命延长,医生们正试图弄清为何一些老年人能保持清晰的思维和良好的行动能力,而另一些人则面临记忆问题和骨折。本研究考察了一种测量大脑衰老速度的新方法,并提出了一个简单但意义重大的问题:如果你的大脑比平均水平衰老得更快,你的骨骼是否也更糟并更易发生骨折?

一种用于衡量大脑衰老的新“时钟”

研究者不再仅依赖出生日期,而是使用脑部扫描来构建大脑的内部“年龄时钟”。在该项目中,科学家分析了来自英国生物样本库超过2.8万名志愿者的详细MRI扫描数据。他们将来自扫描的1,705个不同特征输入计算模型,模型学习根据大脑的结构和连结来预测个体年龄。预测的大脑年龄与个体实际年龄之间的差值称为脑龄差,用来表明大脑看起来比预期更老还是更年轻。正值的差距意味着大脑看起来比日历年龄更老。

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将脑龄与骨强度相连

研究团队随后将脑龄差与骨矿密度——衡量骨强度的常用指标——在四个关键部位进行了关联:髋部的股骨颈和转子区、腰椎以及全身骨密度。他们还跟踪了近四年内的新发骨折,重点关注髋部骨折和全身任何部位的骨折。在控制了体重、体育活动、吸烟、饮酒、维生素D水平以及其他健康和社会因素后,出现了清晰规律。每多一“脑岁”,四个部位的骨密度都会略有下降,发生任何部位骨折的风险约上升6%。

谁面临的风险更大

大脑看起来更老与骨质较弱之间的关联并非对所有人都相同。男性每增加一“脑岁”所对应的骨密度下降比女性更明显。当研究者按年龄组分析时,65岁以下且大脑看起来较老的人更容易在髋部和全身出现骨密度下降,这一组人群的骨折风险也明显上升。在女性中,绝经状态很重要:绝经后女性若大脑看起来较老,在四个检测部位的骨密度都更低且骨折风险明显更高,而在尚未绝经的女性中结果不太确定,部分原因是该组发生的骨折较少。

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可能将大脑损耗与脆弱骨骼联系起来的信号

为探究大脑与骨骼如何相互沟通,科学家检查了血液中与衰老和细胞损耗相关的蛋白质。他们聚焦于13种此前与大脑衰老相关的蛋白,发现全部与脑龄差有关。其中两种蛋白——称为TIMP4和ADAM22——似乎在将大脑衰老对骨健康的影响传递中发挥了小但可测量的作用。该发现支持“脑—骨轴”的概念,即大脑变化与骨骼变化可能通过共同的生物学信使相互关联,例如类似免疫细胞的成分、化学信号和在体内循环的激素等。

这对健康衰老意味着什么

这项研究表明,大脑看起来较老不仅是认知和记忆方面的担忧;它还可能预示骨质变薄和骨折风险上升,尤其在男性和绝经后女性中。虽然每增加一“脑岁”只是轻微推高风险,但在人口层面上,这些影响会叠加,数以百万计的老年人可能因此面临更脆弱的骨骼。研究尚不能证明大脑衰老直接导致骨折,且参与者主要为欧洲血统,结果在其他群体中可能不同。不过,脑龄差有望成为识别可能受益于早期骨强度干预(如运动、饮食调整或药物治疗)人群的新工具。简单来说,让大脑在生物学上“更年轻”或许会成为保护我们骨骼随年龄增长不致脆弱的又一途径。

引用: Liu, J., Cai, L., Li, P. et al. Association of brain age gap with BMD and incident fractures in the UK Biobank. npj Aging 12, 43 (2026). https://doi.org/10.1038/s41514-026-00347-z

关键词: 脑龄, 骨矿密度, 骨折风险, 骨质疏松, 衰老生物标志物