超越点估计:量化预测不确定性揭示生物学年龄加速的隐藏维度并改善风险解读

root 提交于 周四, 08/06/2026 - 12:47
生物学年龄估计正越来越多地用于研究衰老、疾病风险和死亡率,但其预测不确定性却很少被量化。因此,传统的年龄差异指标即使在底层生物学年龄预测的可靠性存在显著差异时,仍会将偏离视为具有同等信息量。我们开发了一个面向不确定性的生物学衰老框架,可在点估计之外生成经过校准的预测区间,以及个体化的加速或减速衰老概率。我们将该框架应用于 UK Biobank Pharma Proteomics Project,评估了三种综合性生物学年龄钟和十一种器官特异性生物学年龄钟。预测不确定性在不同年龄钟内部及彼此之间均存在显著差异,表明表面上极端的年龄差异在支持加速或减速衰老的证据强度上可能大不相同。尤其是,低准确度的年龄钟,包括许多器官特异性年龄钟,几乎不能为自信地判断加速或减速衰老提供有力证据。除生物学年龄差异之外,预测区间宽度还与疾病风险和死亡率独立相关,尤其是在综合性、脑和免疫年龄钟中更为明显,这提示预测不确定性捕捉了生物学衰老的另一维度,可能反映了与衰老和疾病相关的分子异质性增加和失调。我们在 Biobank Japan 以及来自 Stanford 的独立临床队列中复现了这些发现。通过纳入个体特异性的预测不确定性,我们的框架为生物学衰老提供了更具信息量的刻画,并有助于改进疾病预防和纵向监测中的个体层面风险分层。

生物年龄估计越来越多地用于研究衰老、疾病风险和死亡率,但其预测不确定性却很少被量化。因此,传统的年龄差指标可能会将偏差视为同等具有信息量,即使底层生物年龄预测在可靠性上存在显著差异。我们开发了一种面向不确定性的生物衰老框架,可在点估计之外生成经校准的预测区间以及个体化的加速或减速衰老概率。我们将该框架应用于 UK Biobank Pharma Proteomics Project,评估了三种综合性生物年龄时钟和十一种器官特异性生物年龄时钟。预测不确定性在不同时钟内部及时钟之间均表现出显著差异,表明看似极端的年龄差在支持加速或减速衰老的证据强度上可能存在显著不同。尤其是,低准确度的时钟,包括许多器官特异性时钟,几乎不能为置信地判定加速或减速衰老提供证据。除生物年龄差之外,预测区间宽度还与疾病风险和死亡率独立相关,尤其是在综合时钟、脑时钟和免疫时钟中更为明显,提示预测不确定性捕捉了生物衰老的一个额外维度,可能反映与衰老和疾病相关的分子异质性增加及失调。我们在 Biobank Japan 和来自 Stanford 的一个独立临床队列中复现了这些发现。通过纳入个体特异性的预测不确定性,我们的框架为生物衰老提供了更具信息量的表征,并能够改进面向疾病预防和纵向监测的个体层面风险分层。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.742349v1?rss=1

🏷️ 生物学年龄 预测不确定性 衰老风险 生物年龄钟 风险分层