科学家研制出预测哺乳动物衰老和寿命的“分子时钟”
发布时间:
2026-05-29
衰老,是细胞损伤积累、功能逐渐衰退的过程,最终指向生命的终点。但在相同 chronological age(实际年龄)的人群中,有人身体硬朗,有人却疾病缠身——这种差异,本质上源于分子层面的衰老速度不同。长期以来,科学家试图找到能精准量化这种差异的“分子标尺”,但现有技术始终存在局限。5月27日,《自然》杂志发表了一项突破性研究:美国哈佛医学院Alexander Tyshkovskiy、Vadim Gladyshev团队开发出一种新型“分子时钟”,通过分析基因转录组数据,不仅能准确估算多种哺乳动物的分子年龄,还能预测其预期寿命。这项研究基于对超过11000份样本的分析,涵盖人类、小鼠、大鼠、猕猴的25种组织类型,揭示了跨物种衰老的保守特征,为延缓衰老的干预研究提供了全新工具。

传统“衰老时钟”多依赖表观遗传修饰(如DNA甲基化)——即不改变基因序列,但影响基因活性的化学标记。但这些方法无法直接反映特定基因的表达变化,就像“只看说明书上的修改痕迹,却不知道机器内部零件如何运转”,结果难以解读。新研究另辟蹊径,聚焦基因转录本(即基因的“工作副本”)。团队发现,随着年龄增长,与细胞衰老(分裂能力下降)、炎症、程序性细胞死亡(凋亡)相关的基因在多种组织中普遍“上调”(活性增强);而与创伤愈合、细胞分化、细胞外基质合成相关的基因则“下调”(活性减弱)。这些规律在小鼠、大鼠、猕猴和人类中高度保守,成为跨物种通用的“衰老生物标志物”。
基于这些标志物,团队构建了多组织、多物种的“分子时钟”模型。验证显示,其对死亡时间的预测准确度与主流的第二代表观遗传时钟相当,但优势显著:转录组数据能实时反映基因活性变化,就像“即时监测机器运转状态”,而非仅记录静态的“说明书修改记录”。这意味着,它能快速评估延寿干预措施(如药物、饮食调整)的效果——比如,某种疗法是否真的减缓了分子层面的衰老。
科学界评价与未来方向同期《自然》配发观点文章指出,这一框架“能帮助研究者定位哪些生物过程受干预或疾病影响”,填补了现有技术的空白。不过,科学家也提醒:目前发现的标志物与衰老的因果关系尚未明确——它们是衰老的“因”,还是“果”?仍需进一步厘清。
从实验室到临床应用,这条路还很长。但这座“分子时钟”的诞生,已为人类理解衰老、开发针对性延寿策略打开了全新窗口。正如研究者所言:“它不仅让我们更懂衰老,更让我们离‘健康老龄化’的目标近了一步。”
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