分子时钟技术精准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

国际顶级期刊《自然》于27日刊发了一项重磅研究——一款新型“分子时钟”正式亮相，能够精准预测多种哺乳动物的分子年龄。哈佛医学院研究团队分析了超过一万份人类、啮齿类和灵长类动物样本，从中发现了衰老过程中高度保守的特征。这一研究框架，或将为开发延长寿命的靶向策略提供关键突破口。

衰老的本质，是细胞损伤持续积累、功能逐步衰退，最终走向生命的终点。然而有趣的是，相同年龄的个体，在分子层面的衰老程度可能截然不同。科学家们一直在探索能够解释这种差异的分子标记。当前主流方法之一是分析DNA随时间变化的表观遗传修饰（即非遗传性改变），虽然能构建出“时钟”，但无法体现特定基因的实际活性——因此解读结果时常令人困惑。

此次，研究团队开展了一次大规模分析：他们检测了来自小鼠、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，不同物种和细胞类型中，与年龄相关的转录组变化表现出惊人的保守性。据此，可以识别出哺乳动物衰老的通用生物标志物。具体而言——与细胞衰老（细胞分裂能力下降）、炎症及程序性细胞死亡（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，研究团队构建了属于自己的多组织、多物种“分子时钟”。该时钟不仅能评估时间年龄，还能预测个体的预期死亡率。这些模型已通过统计方法以及现有动物和细胞模型得到验证。值得注意的是，这套“时钟”对死亡时间的预测精度，已媲美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，未来研究人员可以在分子层面直接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。

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，这项研究发现的生物标志物“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。不过他们也提醒，仍需进一步厘清这些生物标志物与衰老之间的因果关系：它们究竟是衰老的驱动者，还是仅仅作为副产品被检测出来？

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这或许是人类首次在实时基因表达层面捕捉到衰老的动态过程，其意义堪比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？一旦因果关系混淆，贸然干预就可能引发未知风险。同时，当衰老可以被量化预测，伦理与社会议题也随之而来：寿命干预手段是否会加剧不平等？年龄是否可能成为新的健康歧视指标？干预衰老的终极目标，究竟是单纯延长生命，还是拓展健康寿命？科学已然触及衰老的“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。