新型分子时钟可预测哺乳动物分子年龄

来源：科技日报

科技日报记者 张梦然

《自然》杂志27日发表了一项重要研究成果——一种全新的“分子时钟”问世，能够精准预测多种哺乳动物的分子年龄。哈佛医学院团队通过分析超过一万份人类、啮齿类及灵长类动物样本，揭示了衰老过程中高度保守的分子特征。这一研究框架有望为开发延长寿命的针对性策略提供关键突破口。

衰老的实质是细胞损伤不断累积、功能逐渐衰退，最终导致死亡。然而值得注意的是，同龄人在分子层面的衰老程度可能存在显著差异。研究人员一直在寻找能够解释这些差异的分子标记。当前常用的方法，例如分析DNA随时间发生的表观遗传修饰（非遗传性改变），虽然能够提供一种“时钟”，但无法反映特定基因的活性状态——导致结果解读常常不够清晰。

此次，研究团队开展了大规模分析：他们检测了小鼠、大鼠、猕猴和人类超过25种组织类型中的11000多个基因转录本。结果发现，不同物种和不同细胞类型中，与年龄相关的转录组改变表现出惊人的保守性。这一发现使得识别哺乳动物衰老的通用生物标志物成为可能。具体而言，与细胞衰老（细胞分裂能力下降）、炎症和程序性细胞死亡（凋亡）相关的基因，在老化细胞中表达上调；而参与创伤愈合、细胞分化、细胞外基质合成的基因，则随年龄增长一致下调。

基于这些数据，团队开发了多组织、多物种的“分子时钟”。它不仅能够评估时间年龄，还能预测个体的预期死亡率。这些模型已通过统计方法及现有动物和细胞模型的验证。值得注意的是，该“时钟”对死亡时间的预测准确度已达到第二代表观遗传时钟的水平。此外，由于转录组数据具有实时性，研究者未来可以直接在分子层面评估各种延寿干预策略的效果——这比依赖表观遗传标记更为直接。

在同期发表的新闻与观点文章中，英国伯明翰大学的学者指出，这项研究发现的标记“有助于研究人员定位哪些过程受到了干预或疾病的影响”——这是现有方法无法实现的检测。同时，他们也提醒，需要进一步明确这些生物标志物与衰老的因果关系：它们究竟是衰老的驱动因素，还是仅仅作为副产品被附带检测出来？

总编辑圈点

这可能是人类首次在实时基因表达层面捕捉到衰老的动态过程，其意义不亚于为寿命研究绘制了一份靶点图谱。然而，这些“时钟”究竟是衰老的驱动者还是副产物？因果关系一旦混淆，贸然调控可能引发未知风险。同时，当衰老可以被量化预测时，伦理与社会议题也将随之而来：寿命干预手段会加剧不平等吗？年龄是否会成为新的健康歧视指标？而干预衰老的终极目标，是单纯延长生命，还是拓展健康寿命？科学如今终于触摸到了衰老的“指针”——但在真正拨动这个“衰老时钟”之前，值得深思的问题还有很多。