
人人都想要最浪漫的“慢慢变老”,但或许你早有耳闻“断崖式衰老”,没错,今天8月14日斯坦福大学这篇在国际顶级期刊《Nature Aging》上发布的研究将为你解锁“断崖式衰老”的最新进展[1]。“知己知彼,百战不殆”,派派只想说“虽不能慢慢变老,但能一起在衰老的加速曲中顽抗到底!”。


何为断崖式衰老?通俗点来讲,它更类似于“一夜白头”的现象,指机体不按照正常时序规律性地变老。
说实话,在周遭充斥太多“断崖式衰老”的信息时,连派派也不免生疑,觉着这会不会只是商家制造焦虑好谋利的“噱头”?毕竟,断崖式的衰老体验实在算是个因人而异的隐性过程,不太好评。但真相是,断崖式衰老,它确实存在!
一项大规模的纵向多组学研究为我们提供了真相:108名不同背景的纵向人类队列、5405份生物样本,包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学、临床实验室检测等在内的十余种类型的组学数据采集,最终,多达135239个生物学特征和246507456400个数据点的信息被发掘。

图注:在人类衰老过程中,大多数分子和微生物都会发生非线性变化
正是在这“前无古人”般“最全面和最多样”的海量组学信息中,研究者发现,只有6.6%的分子和微生物显示出线性变化,而81.03%的分子都显示出复杂的非线性变化!也就是说,真有断崖式衰老这种现象!

既然衰老过程是非线性变化的,那么,这些发生剧变的点到底在哪里?知其然当然也要知其所以然,话不多说,派派就来带你看看那些格外喜欢“蹦极”的衰老因素。

在对非线性变化的分子进行具体的模式分析后,研究者确定了11个在衰老过程中发生变化的分子轨迹簇,其大小从638到1580个分子/微生物不等。其中有3个簇群(2、4和5)格外引人注目的、直接并容易理解,而且它们跨越了整个生命周期,也因此更具代表性。

图注:人类衰老过程中11个集群的分子轨迹(上)和3个显著的非线性变化的分子簇
“最引人注目”不愧其名,在进一步分析这3个簇群的具体分子生物学功能的过程中,研究者意外发现了一些之前从未报道的衰老相关的潜在功能性转录组。
比如,在簇群2中确定的与GTPase活性和组蛋白修饰相关的转录组,在簇群4中确定的与氧化应激相关的转录组等,这些新的功能性转录组为探索衰老的分子机制提供了新视角。

图注:每个转录组簇的途径富集和模块分析
但讲生理过程不够直观?那分子的非线性变化自然也预示着衰老相关jb的非线性增加,研究者们通过这三个簇群还找到了一些会断崖式出现的衰老相关jb。
在簇群2中,随着某些生物学成分如苯丙氨酸、血尿素氮等分子水平的逐渐增加,相关的心血管jb、肾脏jb和2型糖尿病的风险也会增加,在簇群4和5中也出现了相似的关联性。

图注:每个簇的代谢组学途径富集(左);人体衰老过程中发生变化的临床实验室指标(右)
最后,在对所有簇群的分子、表征等信息进行综合分析后,研究者根据这些线性变化轨迹确定了具体的年龄突变范围:
簇群4的突变时间集中在60岁左右,簇群2和簇群5在55-60岁,另一个相对突出的簇群11则是在50-56岁,综合来看,55岁左右才是衰老骤变的关键期!
有意思的是,研究者起初认为这种变化可能与女性更年期(一般也在女性50-60岁出现)有关,但最终发现,这是两性衰老过程中的一种普遍现象。在55岁,无论男女,都得警惕断崖式的衰老!

接下来,为了更全面地揭示特定年龄段发生的实质性变化,研究者选择了继续深挖。
在新的分析方法下,成千上万的分子在整个衰老过程中表现出的变化模式形成了不同的波动形式。而在众多波峰中,最突出的、也对应了最多单组学数据的两个波峰集中出现在了40岁和60岁左右,可能预示着该年龄段显著的生理和分子层面的变化。

图注:衰老过程中分子和微生物的波动
研究者们对这些波峰数据进行精细化分析发现,在40岁和60岁的波峰中都发现了与心血管jb相关的特定指示性通路,如凝血和纤溶、高密度脂蛋白重塑和甘油磷脂代谢等过程。
此外,皮肤稳定性的失调在两峰处也显著增加,可能与细胞外基质结构成分失调、细胞溶解等不利过程有关,表明皮肤的老化在40岁和60岁时明显加速。但与此同时,也有一些下调了正向调控机制也被发现,包括细胞黏附和血红素的清除力等,被研究者们鉴定为能防止或延缓皮肤老化的“优秀发力方向”。

图注:人类寿命中与衰老相关的分子波的功能分析
肌肉稳定性的失调也被证明出现在40岁和60岁左右,与对肌肉功能产生积极影响的kfy代谢过程降低相关,也与先前研究中说的30岁后每10年下降约3-8%、60岁后下降率更高相符。
如此看来,通过这种代谢组学分析,轻松获悉不同器官的衰老速度和变化,也并非难事!

尽管衰老之势来势汹汹,甚至给人突如其来的“加速惊喜”,但在延缓衰老的长征上,人类也不会疲于与时间赛跑。“逢山开路,遇水搭桥”,面对衰老,我们自有应对之道!
对具体年龄剧变点,做到心中有数
如果说之前还在盲目的抗衰,在知道了这几个断崖式衰老的时间点后,是不是感觉抗衰更有针对性了呢?
40岁开始少喝kf、提前注重皮肤保养、少摄入jiu,而对于衰老相关jb风险激增的60岁,注意定期体检、控制血压和保持活跃至关重要。跟着“断崖式衰老全景图”,提前几年开始注意相关事项准没毛病。


相关生物途径明了,不妨对症下药
在精细化研究衰老过程中的非线性变化时,我们注意到,除了加速衰老有关的生物途径外,延缓衰老的生物途径也是本项研究的一大收获,这些途径都可能是改善老化的重要手段,甚至成为下一个“抗衰新星”。
例如,在对抗皮肤衰老时,促进细胞黏附的正向调控可能对改善皮肤衰老有益,包括改善细胞外基质的组成和状态、提高生长因子和细胞因子水平以及miRNA调节等途径。那么,靶向这些信号通路展开抗衰研究,说不定能获得令人惊喜的成果呢?
个性化衰老检测,提上日程
个性化“预言式”衰老检测是一个新兴的研究领域,旨在通过分析个体的生物学标志物来预测衰老的进程和健康状态。
目前,科学界已经取得了一些进展,不止能在群体水平剖析衰老的动态变化[2],还有望在个体层面实现衰老速率和代谢性jb风险的测量,例如北大韩敬东教授团队开发的“ThermoFace Aging Clock”能够基于红外人脸图像快速实现衰老测量。

图注:Thermo Face和面部热老化模式
相比之下,今天的这项“断崖式衰老·全组学·全景图”研究,为什么不能成为那个“预测式”个性化衰老检测的预备军?个性化衰老检测的可行性正在逐步提高,相信随着技术的进步和研究的深入,人人通过本文研究中的方法检测自己的衰老也能指日可待!
——//——
人类自出生后就启动了衰老的计时器,或许有人会说,人固有一“老”,大可不必如此焦虑!然而,尽管人类寿命的长度有限,但衰老的速度却完全可以大相径庭。
恐怖如“断崖式衰老”,到底还是留有供人发挥主观能动性的空间,抗衰科研前线的给力突破是一方面,对个人而言,面对生命流逝,采取积极的抗衰策略,理解衰老,保持乐观,就是最好的抗衰方式。
—— TIMEPIE ——
我们不是必须随着时间流逝而变老”,这里是专注“长寿科技”科普的TIMEPIE,为您带来最前沿、最热门的抗衰资讯。全国☝️个“长寿极客联盟”集结号角吹响,定期线下沙龙、抗衰主题实践(冥想、轻断食)、环球抗衰之旅(健康长寿中心、衰老研究所)等待解锁!来小窗和派派探讨更多抗衰内容~

参考文献
