一种基于中国人群的生理衰老速度评估系统、构

本发明涉及生理衰老研究领域，更具体地，涉及一种基于中国人群的生理衰老速度评估系统、构建方法及应用，尤其涉及一种基于中国人群大型前瞻性队列的临床指标构建的生理衰老速度评估方法，识别加速衰老和延缓衰老个体的系统。背景技术：1、人口老龄化导致了重大慢性病和癌症高发的问题，最终导致高死亡率。这对全球健康和潜在的经济社会成本造成了巨大负担。为了应对衰老相关疾病，延缓或逆转衰老的过程，必须测量生理年龄，并识别那些衰老速度加快或减缓的个体。研究人员已经针对欧洲人群开发了一系列生理年龄估计方法，并在欧洲人群进行了验证。考虑影响不同人群衰老模式的遗传和环境因素非常重要(khramtsova,davis et al.2019)。然而，这些研究受到数据隐私协议的限制，而且大多数研究都集中在欧洲人群上，少有研究关注东亚人。2、现有研究中，易于获得且廉价的临床指标是构建生理年龄预测指标的理想标志物。chen等利用中国嘉道理生物银行的12,377名中国人群构建了kdm-ba，该方法通过赋予与年龄更相关的生物标志物更高的权重来估计生理年龄(chen,zhang et al.2023)。然而，基于实际年龄为训练标签的监督模型构建的生物年龄估计器捕获了大量的实际年龄相关的变异，而在预测疾病上提供了有限的独立于实际年龄的信息(galkin,mamoshina etal.2020)。一些研究者认为，同一实际年龄个体的生存时间反映了其生理年龄的相对大小，进而专注于开发全因死亡风险预测器(lu,quach et al.2019,pyrkov,avchaciov etal.2021)。同时，男性和女性在激素水平和社会角色的差异可能会对衰老速度产生影响。因此，本领域缺乏基于中国人群大型前瞻性队列构建的性别特异生理衰老速度评估方法。技术实现思路1、为了解决现有生理年龄估计器缺乏基于中国人群队列的研究，导致已有估计方法不适用于中国人群样本的问题，本发明提出了一种基于中国人群前瞻性队列生存数据的生理衰老速度评估系统、构建方法及应用，其目的在于提供一种基于大型前瞻性中国人群队列、采用易于获得的血常规和血生化等临床指标的生理衰老速度评估方法。2、根据本发明第一方面，提供了一种生理衰老速度评估系统的构建方法，包括以下步骤：3、(1)收集受试者临床指标；4、(2)将步骤(1)所述临床指标对年龄做线性回归分析，得到校正实际年龄后的指标残差值；5、(3)基于步骤(2)所述临床指标残差值，构建cox比例风险回归模型，并采用逐步回归算法进行变量筛选；6、(4)基于步骤(3)筛选得到的临床指标残差值计算各个样本的生理衰老指数pai。7、优选地，步骤(1)中，所述指标为身高、体重、血压、血脂、血糖、血常规指标和血生化指标，并对所述指标中的偏态分布指标进行正态转换。8、优选地，步骤(2)中，所述临床指标残差值计算公式为：9、10、其中，对于偏态分布的指标，yij表示第j个样本的第i个指标的正态转换值，对于非偏态分布的指标，yij表示第j个样本的第i个指标的测量值；表示第j个样本的第i个指标的残差值，xj表示第j个样本的实际年龄，和分别表示每个指标对年龄的性别分层线性回归中的计算得到的截距和斜率项。11、优选地，步骤(3)中，采用性别分层分析，所述cox比例风险回归模型表示为：12、13、其中，和h0(t)分别表示t时间点的风险率函数和基线风险函数，表示第i个指标的回归效应值，表示所有样本的第i个指标的残差值组成的列向量，k为所述指标的个数。14、优选地，步骤(4)中，样本j的pai计算公式为：15、16、其中，表示第j个样本的第i个指标的残差值，表示第i个指标的回归效应值，k为所述指标的个数。17、根据本发明另一方面，提供了一种生理衰老速度评估系统，包括：18、数据收集模块：收集受试者的临床指标；19、年龄校正模块：将所述临床指标对年龄做线性回归分析，得到校正实际年龄后的指标残差值；20、变量筛选模块：基于所述临床指标残差值，构建cox比例风险回归模型，并采用逐步回归算法进行变量筛选；21、生理衰老指数计算模块：基于年龄矫正模块得到的临床指标残差值，得到生理衰老指数pai。22、优选地，所述pai计算公式为：23、男性pai＝-0.0554*bmi+0.0032*sbp+2.6304*hba1c–0.7146*fbg-0.2969*tg-0.2420*hdl-c+0.0247*mcv+2.6445*rdw–0.0104*hgb+0.4289*wbc–0.3129*lym–0.1153*mpv+0.0740*pdw–0.3239*alt+0.3737*ggt+0.0058*alp+0.1662*hcy+0.0625*dbil+0.6622*scr；24、女性pai＝1.4958*hba1c+0.0270*mcv+2.0741*rdw–0.0197*hgb+0.5208*wbc–0.5129*lym+0.2630*mono–0.0021*plt+0.0944*pdw–0.4305*alt+0.4122*ggt+0.2970*hcy+0.0892*dbil；25、其中bmi为体质指数，单位为kg/m2，定义为体重除以身高的平方，体重的单位为kg，身高的单位为m；sbp为收缩压，单位为mmhg；hba1c为糖化血红蛋白，单位为％；fbg为空腹血糖，单位为mmol/l；tg为甘油三酯，单位为mmol/l；hdl-c为高密度脂蛋白胆固醇，单位为mmol/l；mcv为平均红细胞容积，单位为fl；rdw为红细胞体积分布宽度变异系数，单位为％；hgb为血红蛋白浓度，单位为g/l；wbc为白细胞计数，单位为109/l；lym为淋巴细胞百分比，单位为％；mono为单核细胞百分比，单位为％；plt为血小板数，单位为109/l；mpv为平均血小板体积，单位为fl；pdw为血小板体积分布宽度，单位为fl；alt为谷丙转氨酶，单位为μ/l；ggt为γ谷氨酰转肽酶，单位为μ/l；alp为碱性磷酸酶，单位为μ/l；hcy为同型半胱氨酸，单位为mol/l；dbil为直接胆红素，单位为μmol/l；scr为肌酐，单位为μmol/l；以上临床指标值均为校正实际年龄后的残差值。26、根据本发明另一方面，提供了一种生理衰老速度评估方法，收集样本的以下指标：体质指数bmi，单位为kg/m2，定义为体重除以身高的平方，体重的单位为kg，身高的单位为m；收缩压sbp，单位为mmhg；糖化血红蛋白hba1c，单位为％；空腹血糖fbg，单位为mmol/l；甘油三酯tg，单位为mmol/l；高密度脂蛋白胆固醇hdl-c，单位为mmol/l；平均红细胞容积mcv，单位为fl；红细胞体积分布宽度变异系数rdw，单位为％；血红蛋白浓度hgb，单位为g/l；白细胞计数wbc，单位为109/l；淋巴细胞百分比lym，单位为％；单核细胞百分比mono，单位为％；血小板数plt，单位为109/l；平均血小板体积mpv，单位为fl；血小板体积分布宽度pdw，单位为fl；谷丙转氨酶alt，单位为μ/l；γ谷氨酰转肽酶ggt，单位为μ/l；碱性磷酸酶alp，单位为μ/l；同型半胱氨酸hcy，单位为mol/l；直接胆红素dbil，单位为μmol/l；肌酐scr，单位为μmol/l；并对偏态分布指标进行正态转换；计算每种指标独立于年龄的残差值后，根据所述的生理衰老速度评估系统计算样本的pai，从而评估样本的生理衰老速度；27、当pai＞0时，表示生理衰老速度超过同龄人；当pai＝0时，表示生理衰老等于同龄人；当pai＜0时，表示生理衰老速度低于同龄人。28、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：29、(1)提供了一种适用于中国人群的生理衰老速度评估方法，利用该方法评估中国人群样本的生理衰老速度。相较于已有基于欧洲人群的生理年龄估计器或以实际年龄为预测标签的线性估计器，该方法对死亡和衰老相关疾病风险的预测准确性更高，更能够识别加速衰老或延缓衰老的个体。30、(2)本发明考虑了不同性别人群衰老速度的差异，提供了一种性别特异的生理衰老速度评估方法，更符合现实中衰老的流行病学特征。31、(3)本发明基于临床指标构建衰老速度评分，临床指标的测量仅需常规体检和一次采血即可完成，具有廉价和便捷的优点，能够在体检后及时计算生理衰老速度，为加速衰老个体提供健康指导意见。