精准抗衰时代 | 一文详解衰老的最新研究进展及标志物
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2026-05-28
人口老龄化已成为全球重大公共卫生问题,截至2026年,全球60岁以上老年人口持续攀升,衰老相关的心血管疾病、神经退行性疾病、代谢病、纤维化疾病等,是危害人类晚年健康、加重社会医疗负担的核心诱因。衰老并非单纯的年龄增长,而是基因、细胞、组织、全身多维度的渐进性、异质性退行性病变过程。
传统时序年龄仅能代表生存时长,无法反映个体真实衰老水平与疾病风险,因此,解析衰老核心机制、挖掘精准衰老标志物、搭建标准化衰老检测体系,是实现健康老龄化、开展精准抗衰干预的核心前提。
近几年,全球衰老生物学研究迎来突破性迭代,《Cell》《nature》《scince》《Nature Metabolism》《Neuron》《Cell Metabolism》 等顶级期刊发表大量高分研究,更新了衰老机制框架、发现了多类新型特异性标志物、研发出AI智能检测与多组学精准评估技术,彻底打破了“衰老全身性同步退变”的传统认知,推动衰老研究从经验性判断迈入量化精准检测、靶向精准干预的新时代。
衰老机制研究是标志物挖掘与抗衰干预的基础,近三年学界在经典衰老标志更新、新型衰老通路发现、衰老异质性解析三大方向取得重大突破,重塑了人类对衰老的认知体系。
1.1 经典衰老标志体系全面更新

2025年,Guido Kroemer领衔全球多校顶尖团队在《Cell》发表重磅综述,对沿用十余年的衰老标志体系进行迭代更新,完善形成14大衰老核心标志,将衰老机制划分为三大类别,并新增两大全新标志,填补了系统性衰老机制研究的空白。相较于传统体系,本次更新首次纳入社会环境与组织结构层面的衰老诱因,让衰老机制更贴合人体真实老化规律。
具体分类如下:(1)基因组不稳定、(2)端粒损耗、(3)表观遗传改变、(4)蛋白质稳态丧失、(5)大自噬失能、(6)营养感应失调、(7)线粒体功能障碍、(8)细胞衰老、(9)干细胞耗竭、(10)细胞间通讯改变、(11)慢性炎症、(12)生态失调。
④2025年新增标志:细胞外基质变化、社会心理隔离。
细胞外基质变化:细胞外基质(ECM)的粘弹性衰减贯穿整个生物体的衰老进程,将裸鼹鼠(一种以长寿特性著称的啮齿类动物)的透明质酸合酶2基因(Has2)经异源表达于小鼠基因组后,可显著延长小鼠健康寿命及整体生存期,裸鼹鼠来源的Has2(nmrHas2)可以通过合成高分子量透明质酸——一种非蛋白类ECM组分对小鼠及人类细胞展现出独特的细胞保护效应。表达转基因nmrHas2的老年小鼠模型呈现出多系统衰老表型的改善,包括自发肿瘤发生率下降、肌肉骨骼功能增强、内脏器官转录组年轻化、炎症水平降低及维持肠道屏障完整性,此外ECM对线粒体稳态、细胞衰老和干细胞耗竭也有很大影响。ECM修饰导致组织纤维化是衰老的原因或结果。

图1 14大衰老标志分类图
1.2 全新衰老通路:铁衰老(Ferro-aging)被首次定义

2026年4月,中国科学院国家生物信息中心团队在《Cell Metabolism》(IF=30.9)发表里程碑研究,首次提出“铁衰老(Ferro-aging)”全新衰老通路,区分了慢性衰老性脂质过氧化与急性铁死亡的核心差异,完善了氧化应激介导衰老的分子机制。研究证实,机体铁离子慢性过载会激活ACSL4介导的脂质过氧化反应,持续损伤细胞功能、抑制组织修复,驱动多器官渐进性衰老;灵长类动物实验验证,维生素C可靶向抑制ACSL4活性,阻断铁衰老通路,有效延缓多器官老化,为精准抗衰提供全新靶点。

图2 多种人类细胞衰老模型中验证铁代谢通路关键驱动因子
1.3 衰老高度异质性:细胞与器官衰老不同步

传统观点认为衰老为全身同步退变,而多项高分研究证实,衰老存在细胞、组织、器官多层级异质性,遵循“短板效应”,个体寿命与健康状态由衰老最快的器官/细胞决定。2024年周斌团队建立体内细胞衰老的谱系示踪及功能研究技术,且发表于《Cell》,研究创新性证实,不同衰老细胞功能完全相反,彻底颠覆“清除所有衰老细胞即可抗衰”的传统认知。在肝纤维化衰老模型中,p16⁺衰老巨噬细胞具有促炎、促纤维化的损伤作用,靶向清除可改善组织老化;而p16⁺衰老内皮细胞具备组织修复功能,盲目清除会加重器官损伤,过表达Kdr基因可重启其修复能力、延缓衰老。

图3 利用体内细胞衰老的谱系示踪及功能研究技术揭示不同细胞类型衰老细胞特定功能
同时,纵向队列研究明确人体衰老关键时间节点:30岁为初老启动节点,肾上腺、主动脉率先出现功能衰退;45—55岁进入“分子级联风暴期”,全身蛋白质组、代谢组剧烈重塑,主动脉作为“衰老信号中枢”,通过循环系统放大衰老信号,驱动全身加速老化。
1.4 阿尔茨海默病衰老的全身差异化机制

2025年贝勒医学院团队在《Neuron》(IF=15.0)发表研究,利用全生物单核RNA测序技术,首次证实AD核心致病蛋白Aβ42与Tau介导差异化全身衰老损伤,打破了“AD仅为脑部疾病”的认知。Aβ42主要损伤神经系统,特异性扰乱感觉神经元转录组,与老年嗅觉丧失、认知衰退密切相关,鉴定出LDH-high神经元亚群为AD早期特异性衰老标志物;Tau蛋白则主要破坏外周代谢系统,引发肠道、脂肪、生殖系统早衰,驱动全身代谢紊乱与系统性衰老。

图4 AD模型219种细胞类型衰老差异分布图
衰老检测标志物分类及最新进展
随着多组学技术与AI检测技术的发展,衰老标志物已从传统单一分子指标,升级为分子、细胞、体液、多组学时钟、功能表型的全维度检测体系。下面从基因层面、蛋白层面、表观层面来展开介绍。
2.1 基因类衰老标志物
基因是调控衰老的核心底层因素,科学界明确区分促衰老基因与抗衰老基因,可用于预判个体先天衰老风险与长寿潜力。
2026年4月14日,国家生物信息中心张维绮研究员、中国科学院动物研究所刘光慧研究员等合作,在《Immunity》期刊发表题为“Human immune aging clock identifies RUNX1 as a decelerator of T cell senescence”的研究论文。该研究构建了高精度人类免疫衰老时钟(HIAC),系统解析了免疫衰老的多尺度动态变化,发现转录因子RUNX1是T细胞衰老的功能性“刹车”,并在人免疫细胞及人源化小鼠模型中证明,过表达RUNX1可逆转T细胞衰老。这项研究形成了从定量评估到因果干预的证据链,将免疫衰老研究推进至可量化、可建模、可靶向的阶段。
Guido Kroemer等人在From geroscience to precision geromedicine: Understanding and managing aging 中还总结了衰老基因和衰老抑制基因、衰老与年龄相关疾病,并讨论了精准老年医学的未来。生物衰老也可视为受环境调控,并因衰老基因激活和抗衰老基因失活而加速。已研究证实的促进衰老基因有APOB、APOE ε4、CDKN2A/B、DBI、ERVs、GHR、IGF1、IL11、LMNA等,抑制衰老的基因有APOE ε2、ATM、BNP、BRCA1、BRCA2、ERCC6、ERCC8、FOXO3A、KL、SH2B3、SIRT6等。
2.2 新型蛋白与体液衰老标志物
体液蛋白标志物,是临床转化高价值的衰老检测指标。
(1)IgG免疫球蛋白:
2024年4月,国家生物信息中心张维绮团队等课题组合作,在cell上发表“Spatial Transcriptomic Landscape Unveils Immunoglobin-associated Senescence as a Hallmark of Aging” 的研究论文,研究人员首次构建了高精度的泛器官衰老空间导航图(命名为Gerontological Geography, 简称GG),揭示了组织结构失序和细胞身份丢失是多器官衰老的普遍特征。研究不仅精确定位了多个器官中衰老的核心区域,还发现免疫球蛋白的积累是衰老的一个关键特征和驱动因素。在人类和小鼠衰老过程中,IgG蛋白在多个组织器官中累积,表明IgG水平上升可作为新的衰老生物标志物。研究进一步证实,IgG能直接引起人和小鼠的巨噬细胞及小胶质细胞衰老,并释放炎症因子。而将IgG直接注入年轻小鼠体内,也能够诱导全身多组织器官衰老。最终,团队开发了基于反义寡核苷酸(ASO)的干预策略,有效减少了小鼠组织中的IgG含量,延缓了多器官衰老。

图5 空间转录组图谱揭示免疫球蛋白相关衰老表型
(2)PHAS蛋白质组健康衰老评分:
(2025,Nature Metabolism)
郑钜圣和郭天南团队发表了题为"Longitudinal serum proteome mapping reveals biomarkers for healthy ageing and related cardiometabolic diseases"的研究论文,该研究基于3796名中老年人9年纵向随访、7565份血清样本,筛选出86个衰老核心蛋白,通过机器学习锁定22个关键蛋白,构建PHAS精准衰老评分体系。该评分能够对中老年人群健康衰老的状态以及相关的心血管代谢疾病风险进行早期预测预警。以上发现为预防和干预衰老及相关疾病提供了重要的生物标记物。
2.3 表观遗传衰老时钟
2024年中国科学院上海营养与健康研究所Andrew E. Teschendorff研究组在《自然-衰老》(Nature Aging)上,发表了题为Quantifying the stochastic component of epigenetic aging 的研究论文。该研究论证了表观遗传时钟的重要组成部分来自诱导随机DNA甲基化变化的生物机制,发现了表观遗传时钟在预测实际年龄方面越准确,时钟的潜在随机成分就越大。相反,表观遗传时钟在预测生理年龄方面有更好的表现,具有更强的非随机成分。这体现了增加或减少生理年龄的过程本质上是非随机的,而表观遗传时钟常规的指针走动由DNA甲基化变化增加的内在随机过程决定。
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研究层面 |
货号 |
名称 |
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基因组 |
12972ES |
Hieff NGS® OnePot Pro DNA Library Prep Kit V4 |
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转录组 |
Hieff NGS® EvoMax RNA Library Prep Kit(dUTP) |
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表观组 |
Hieff NGS® Methyl-seq ssDNA Library Prep Kit for Illumina® V2 |
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单细胞组 |





