如何使用BioAge:3种生物年龄算法的完整实现指南 🧪
BioAge是一个基于生物标志物数据计算生物年龄的R语言工具包,支持Klemera-Doubal Method(KDM)生物年龄、表型年龄(PhenoAge)和稳态失调指数(HD)三种主流算法。通过NHANES数据集训练模型,帮助研究人员快速评估生理衰老状态。
📌 快速安装:3行代码搞定BioAge环境
基础安装步骤
install.packages("devtools")
devtools::install_github("dayoonkwon/BioAge")
library(BioAge) # 加载包验证安装
⚠️ 注意:若需本地构建,请克隆仓库后从源码安装:
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/bi/BioAge
🧠 核心功能:3种生物年龄算法全解析
1. 稳态失调指数(HD)计算
通过12项生物标志物评估身体系统平衡状态,源码实现位于R/hd_calc.R。训练函数hd_nhanes()支持按性别分组建模:
hd = hd_nhanes(biomarkers=c("albumin","alp","lncrp","totchol","lncreat","hba1c","sbp","bun","uap","lymph","mcv","wbc"))
2. KDM生物年龄算法
基于多变量回归模型的动态年龄预测,核心实现见R/kdm_calc.R。使用示例:
kdm = kdm_nhanes(biomarkers=c("albumin","alp","lncrp","totchol","lncreat","hba1c","sbp","bun","uap","lymph","mcv","wbc"))
3. 表型年龄(PhenoAge)评估
整合临床标志物与死亡率风险的衰老指标,源码位于R/phenoage_calc.R。调用方式:
phenoage = phenoage_nhanes(biomarkers=c("albumin_gL","alp","lncrp","totchol","lncreat_umol","hba1c","sbp","bun","uap","lymph","mcv","wbc"))
📊 可视化工具:让生物年龄结果一目了然
生物年龄vs实际年龄散点图
使用plot_ba()函数生成直观对比图表,支持多算法结果并行展示: 
图1:不同生物年龄算法与实际年龄的相关性比较(含KDM和表型年龄原始及改良版本)
多算法相关性热图
通过plot_baa()函数探索各衰老指标间的关联性: 
图2:生物年龄指标相关性分析(对角线为变量分布,下三角为散点图,上三角为Pearson相关系数)
📑 结果分析:从统计表格到科学结论
死亡率关联分析表
table_surv()函数生成生物年龄与死亡风险的 Cox 回归结果: 
表1:各生物年龄指标与全因死亡率的 hazard ratio 比较(调整年龄、性别等协变量)
健康状况关联分析
table_health()函数输出生物年龄与健康指标的线性回归结果: 
表2:生物年龄指标与健康跨度相关特征(ADL、步行速度、握力)的关联强度
🚀 进阶应用:自定义数据集投影指南
外部数据投影流程
- 数据预处理:确保生物标志物单位与NHANES一致(参考data-raw/nhanes_all.R)
- 模型调用:使用
*_calc系列函数(如hd_calc())加载训练好的模型 - 结果整合:合并多算法输出构建完整衰老图谱
示例代码片段:
# 投影HD指数到外部数据集
hd_result = hd_calc(
data = your_data,
reference = NHANES3_HDTrain, # 内置训练集
biomarkers = c("albumin","alp","lncrp") # 选择标志物
)
📚 资源获取与引用
- 示例文档:vignettes/examples.Rmd
- 数据集:内置
NHANES3和NHANES4标准化数据 - 引用格式:Kwon, D., Belsky, D.W. (2021). GeroScience, 43, 2795–2808.
通过BioAge,研究人员可快速实现标准化的生物年龄计算与衰老机制探索,为老龄化研究提供可靠工具支持。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考



