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來源:醫諾維
題圖:Pixabay
撰文:王聰
衰老,既是生命科學的基本謎題,也是現代醫學面臨的關鍵挑戰。它不由單一基因或通路主導,而是受控于跨越分子、細胞、組織、器官乃至整個機體的高度交織的復雜網絡。微觀尺度的擾動在此網絡中級聯放大,最終驅動宏觀的機體衰退與慢病進展。此外,個體差異使同齡人的健康儲備截然不同;器官異步讓不同系統的老化進程各有快慢。正因如此,衰老科學長期困于“描述多于預測、關聯多于因果”的局限。要突破這一困局,不僅需要回答“一個人有多老”,更須明確“哪兒先老、為何而老、如何干預”——這正是降低慢病負擔、應對全球老齡化的核心科學命題。
2026 年 5 月 8 日,中國衰老標志物研究聯合體(ABC)在國際頂尖學術期刊Cell發表了題為:Multimodal clocks of human aging的研究論文。
衰老是每個人都無法回避的過程,但如何科學地量化它,一直是個難題。在這項最新研究中,來自中國科學院動物研究所、北京基因組研究所、宣武醫院、上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院等多家機構的研究人員通過對 2019 名 18-91 歲的中國健康人群進行系統分析,首次構建了一套多模態、多層次、可解釋的“人類衰老時鐘”體系,由此生成一個可量化、可模擬、可干預的“衰老數字人體”框架。該框架不僅能精準預測個體的整體生物學年齡,還能繪制不同器官的衰老速率差異及異步性圖譜,還發現了凝血因子的年齡依賴性積累是多器官衰老和全身性炎癥激活的驅動因素。
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圖源:論文截圖
給全身器官做“體檢”:建立全球首個標準化衰老隊列
為了全面描繪衰老過程,研究團隊在北京、寧波、衢州、南昌四個城市建立了“多中心衰老標準化隊列”(multicentric Chinese aging standardized,mCAS),隊列覆蓋 2019 名 18-91 歲健康志愿者,研究團隊為每位志愿者進行了極其詳細的“全身掃描”——
臨床層面:測量了 240 多項指標,包括面部皺紋、骨密度、心肺功能、聽力、握力、平衡能力、甚至步態。
分子層面:采集了血液與糞便樣本,系統解析了 DNA 甲基化、基因表達、蛋白分子、代謝物及腸道微生物六大維度分子特征。
最終,研究積累了超過 10 億個高質量數據點,構建了人類衰老的跨維度表型數據集合。
三層“衰老時鐘”:從宏觀功能到微觀分子
基于這六類分子維度的全息數據,研究團隊建立了三個層次的“衰老時鐘”,像一套精密的診斷系統——
1、核心能力時鐘(Core Capacity clock,CC-clock):整合 240 余項臨床生理指標,評估身體八大功能的實際衰退情況,比如肺活量、血壓、平衡能力等。用于刻畫機體整體生理功能衰退,能直觀反映“生理年齡”是否跑贏了實際年齡;
2、多模態時鐘(Multimodal clock,MM-clock):引入注意力機制與 Inception 結構等深度學習算法,通過整合來自 DNA 甲基化、轉錄本、蛋白質、代謝物及腸道微生物等六個層級的分子表型數據,將預測時序年齡的平均絕對誤差降低至 3.87 年;
3、器官時鐘(Organ-clock):依托無創“液相活檢”策略——通過血漿中器官富集蛋白、臨床檢驗與影像特征三方互證——獨立評估六個器官的生物學年齡,可評估特定器官的衰老速度,首次定量揭示了器官衰老的異步性。
關鍵發現:凝血因子——衰老的“加速器”與“指示燈”
在所有發現中,最引人注目的是凝血因子的積累。該研究發現,隨著衰老的進行,肝臟產生的多種凝血因子在血液中會持續增加。
這不僅僅是衰老的一個伴隨現象(作為衰老的生物標志物),更是一個核心驅動因素(作為衰老的驅動因素)。過多的凝血因子會:
促進血管老化:導致血管硬化、功能下降。
引發慢性炎癥:激活全身性的低度炎癥狀態,進一步損害各個器官。
形成惡性循環:加速的血管衰老和炎癥又會反過來促進更多凝血因子的產生。
簡單來說,凝血因子像是一個“衰老加速器”,同時又是一個在血液中很容易檢測到的“衰老指示燈”。這為未來通過血液檢測早期預警衰老風險,甚至開發針對性的干預措施(例如調節凝血功能)提供了全新的靶點。
我們的器官,衰老并不同步
研究還證實了衰老的“異步性”。就像一輛車,不同零件磨損速度不同。該研究通過“器官時鐘”發現,一個人的大腦、心臟、肝臟可能有著不同的“生物學年齡”。例如,長期吸煙者肺部年齡可能顯著大于實際年齡,而經常鍛煉的人肌肉和心血管系統可能更年輕。
這種“異步衰老”模式解釋了為什么同齡人之間健康狀況差異巨大,也提示了我們,抗衰老需要更有針對性的個性化策略。
意義與展望:從“算命”到“精準管理”
這項研究將衰老從一個模糊的概念,變成了一個由多項客觀指標構成的、可測量、可評估的科學體系,標志著衰老科學從碎片化、描述性,向標準化、系統性、因果性的范式轉變,不僅回答了“一個人老得有多快、哪個器官先老”,更在因果層面揭示了“為什么老”以及“從哪里干預”。
當前,“衰老數字人體”正從多個維度持續迭代,有望幫助我們實現——
健康評估:未來,通過類似的綜合檢測,我們或許能像查看體檢報告一樣,獲得一份“衰老評估報告”,了解自己各個系統的真實老化狀況和風險點。
藥物研發:發現的凝血因子等關鍵靶點,為開發延緩衰老的藥物或療法指明了新方向。
生活方式干預:研究建立的標準數據庫,可以幫助科學評估運動、飲食、藥物等干預措施對延緩不同器官衰老的具體效果。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.025
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