衰老是由分子到机体多层级复杂网络调控的系统性过程。微观扰动在网络中级联放大,驱动宏观衰退与慢病进展。受个体间健康储备差异与器官老化异步特性影响,同龄人老化速率呈现显著差异。生物技术与人工智能的发展,推动衰老研究从描述性关联到可量化干预转变,尝试回答“一个人有多老”、“哪里先老、为何而老、如何干预”等问题。
近日,中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)联合动物研究所等多家单位,构建衰老数字人体全息框架,实现多维度衰老数据向个体化数字孪生模型映射。在概念验证中,团队对健康志愿者的四中心标准化队列进行解析,采集了240余项参数,搭建多模态、多层次、可解释的衰老时钟体系,构建了可量化、可模拟、可干预的衰老数字人体模型。这一框架有效拓展了衰老评估维度,可精准预测生物学年龄、绘制器官老化异步性图谱、识别凝血因子等衰老驱动分子。
该框架遵循“读、算、调”三层逻辑。“读”,获取多维度衰老数据。“算”,依托多模态衰老时钟,将数据转化为生物学年龄与器官老化速率,其中核心能力时钟整合240余项生理指标,多模态时钟整合六大层级分子数据,将预测年龄误差降至3.87年,器官时钟依托液相活检技术,可独立评估六个器官生物学年龄,揭示衰老异步特征。“调”,基于因果推断锁定可靶向的衰老驱动分子。
研究同时构建了脑、肝脏、肺、肌肉、血管、皮肤六大器官的独立衰老时钟。研究证实,器官衰老存在显著异步性,肝脏衰老拐点早于大脑。团队同时识别出40至50岁和60至70岁两个非线性变化窗口,其中60至70岁阶段伴随凝血通路显著激活是衰老加速的关键阶段。
研究还发现,衰老肝脏来源的凝血因子协同上调。体外实验证实,关键凝血因子可诱发内皮细胞衰老;小鼠体内实验表明,注射F13B可诱发多组织加速衰老,明确凝血因子是驱动血管及多器官衰老的核心分子。
临床转化显示,仅用一组代表性血浆蛋白即可近似重建核心时钟,提示血液检测或成为评估生物学年龄的可行路径。器官特异性衰老时钟可提前识别超前老化的器官,提供差异化干预靶点,对凝血因子驱动的血管老化,可靶向干预凝血通路。其他类型器官老化,可匹配不同生活方式或药物干预。
该研究标志着衰老科学从描述性向系统性、因果性的范式转变,确立了可量化的生物学年龄作为衰老干预核心评估指标。目前,研究团队正持续迭代模型,通过引入纵向数据,覆盖不同人群,研发低成本检测技术,逐步解决横断面数据局限及凝血因子抑制剂验证等问题。该成果有望构建动态健康孪生引擎,为健康老龄化提供标准化及可转化的新路径。
相关研究成果发表在《细胞》(Cell)上。
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X-Age多维衰老评估与数字建模框架
生命自诞生以来一直经历着从简单到复杂,从低等到高等的演化趋势。但演化是多个方向的,有时候也会出现特化。一些科学家普 脚桥核(PPN)被认为是运动调控的重要脑区,而脚桥核中谷氨酸能(vGluT2)神经元对运动控制的贡献在临床和基础研究中存在争议。临床上,脚桥核是帕金森病患者深部脑刺激(DBS)的潜在靶点,尤其适用于对多巴胺能治疗和丘脑底核/ 在中国海洋大学建校100周年之际,习近平总书记给中国海洋大学全体师生回信,向全校师生员工、广大校友致以祝贺,强调“加强原创性、引领性海洋科技攻关,努力培养更多胸怀蓝色梦想、堪当时代重任的优秀海洋人才”。 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 黄星)为进一步发挥博物馆这所“大学校”以文化人、以文育人的重要作用,切实推进“大思政课”建设走深走实,福建省文化和旅游厅、福建省教育厅、福建省文物局日 11月6日,曲阜师范大学举办首期教育家精神思政大课,学校党委副书记、校长张洪海带领同学们走进“校长讲校长——跨越时空的对话”,通过问道、论道、就道、弘道四个环节,在教师博物馆为青年教师和 ◎摘 要 有文化自信的民族,才能立得住、站得稳、行得远。思政课建设要以中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化为力量根基,才能更好地坚定学生的文化自信,厚植思政课的文化底蕴。要遵 。本文链接:科研人员构建衰老数字人体全息框架http://www.sushuapos.com/show-12-3012-0.html
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