审视男女衰老方式的新视角
2026年9月16日发表在《自然·医学》上的一篇论文,引入了该期刊摘要所称的跨越多个器官和分子系统的性别特异性生物衰老时钟(doi:10.1038/s41591-026-04662-6)。其核心前提简单却意义深远:伴随衰老而来的生物学过程在女性和男性身体中并非以完全相同的方式展开,而用于测量这些过程的工具可能需要反映这种差异,而不是将其平均化。
根据该出版记录,这项工作表明,在所检查的器官和分子层面上,女性和男性的衰老模式存在差异。这一框架将该项研究置于衰老研究更广泛的转变之中——从对整个身体给出单一的全局评分,转向在解剖学和生物学上具有特异性的测量。
生物衰老时钟实际测量的是什么
“衰老时钟”一词指的是这样一种计算模型:它经过训练,能够根据分子数据估计一个人的生物学状态,然后将该估计值与其实际年龄进行比较。当两者出现差异时,研究人员将这一差距解释为关于某一特定组织或系统似乎衰老得快或慢的信号。
时钟建立在几种不同类型的输入之上。表观遗传时钟读取附着在DNA上的化学标记。转录组时钟读取基因活动的模式。蛋白质组时钟读取循环中或组织来源蛋白质的丰度,代谢组时钟读取代谢产生的小分子。每一种都捕捉了生物学的不同侧面,每一种都有其自身的假设、噪声和验证要求。
为何关注器官,而不仅仅是整个身体
标题中对器官的提及反映了该领域一个颇具影响力的观点:衰老并非一个单一同步的过程。大脑、心脏、肝脏、肾脏、骨骼肌和免疫系统各自可以按照某种程度上独立的时间表累积损伤和功能衰退。一个人可能在一个器官系统中表现出加速衰老,而在另一个器官系统中却显得并无异常,而这种不匹配恰恰是全身平均值容易掩盖的。
该论文的摘要并未列举所分析的器官或所使用的时钟技术,因此该面板的具体细节仍有待阅读全文。这一框架所确立的是其雄心:建立能够在单个器官层面上解析衰老的测量方法,而不是将所有信息压缩成一个数字。
为何性别特异性时钟很重要
众所周知,女性和男性在平均寿命以及许多慢性疾病的发生时间和频率上存在差异。心血管疾病、自身免疫性疾病、骨质疏松症以及若干神经退行性疾病在发病或患病率上都显示出与性别相关的模式。然而,许多生物衰老模型是在混合队列上训练的,然后被统一应用,这有可能恰恰掩盖了驱动这些模式的差异。
性别特异性时钟采取相反的方法。通过分别构建和校准模型,或将性别作为结构化变量而非干扰协变量纳入,研究人员可以探究某一给定的分子特征在两组中是否具有相同的含义。一个预测某一性别衰退的标记物在另一性别中可能信息量远低,将其视为普遍适用可能会产生系统性偏倚的估计。
多组学作为交叉验证
标题中“和组学”这一表述表明,该分析并不局限于单一测量层面。整合表观基因组学、转录组学、蛋白质组学或代谢组学数据提供了一种三角验证的方法。如果某个器官根据DNA甲基化显示生物学上更老,同时根据蛋白质丰度也显示更老,那么这一发现比仅依赖单一检测的结果更可信。
多组学整合也带来了自身的困难。各数据层在规模、覆盖范围、成本和稳定性上各不相同。将它们结合起来需要仔细的归一化,并增加了过拟合的风险,尤其是当样本量相对于所分析特征的数量而言较为有限时。任何性别特异性模型都会使这一挑战成倍增加,因为将队列一分为二会减少每个模型可用的数据。
从测量到医学
如果器官层面、考虑性别的时钟被证明可靠,其下游应用不难想象:
- 风险分层:确定某一特定患者哪个器官系统衰老最快,并将筛查导向该器官。
- 临床试验设计:招募其生物学年龄(而非实际年龄)与疗法所针对的机制最匹配的参与者。
- 干预监测:测量生活方式项目、药物或器械是否改变了某一特定器官的衰老速度。
- 药物开发:利用性别特异性特征揭示在某一群体中比另一群体更重要的通路。
- 预防性护理:将对话从日历年龄转向可随时间追踪的组织层面轨迹。
这些用途没有一个是自动实现的。时钟是一种统计构建物,其临床价值取决于它是否能预测患者和临床医生真正关心的结果,例如疾病发作、功能衰退或死亡率,以及它是否比现有更简单的测量方法做得更好。
值得留意的注意事项
这类研究存在若干局限性。关联不等于因果:一个加速的时钟可能反映的是潜在的疾病过程,而非驱动该过程。队列构成至关重要,因为年龄分布、血统、社会经济因素和环境暴露都会塑造分子特征。跨实验室和平台的可重复性仍然是一个活跃的关切。此外,一个根本性的解释问题依然存在,即任何观察到的性别差异中有多少源于内在生物学,有多少源于整个生命周期中的激素环境,又有多少源于与性别相关的社会、行为和环境因素。
还有粒度与实用性之间的问题。器官层面的多组学分析可能昂贵,而且对某些组织而言具有侵入性。一个需要对特定器官进行活检的时钟无法扩展到常规筛查,因此转化很可能取决于开发与组织层面信号良好相关的血液替代指标。
接下来值得关注的内容
自然的后续工作包括在独立且更多样化的队列中进行重复验证,通过纵向追踪显示时钟读数以可预测未来健康事件的方式变化,以及与现有的不区分性别的模型进行头对头比较。证明性别特异性器官时钟增加了预测能力,而不仅仅是增加了复杂性,这是区分方法学进步与临床工具的门槛。
就目前而言,这篇论文促成了一个日益广泛的认识:精准医学必须在性别以及基因、组织和时间上做到精准。衰老不是一个时钟在一个地方滴答作响。它是一组时钟的集合,而这项工作主张,它们并非在每个人身上都以相同的方式运行。
本文基于《自然·医学》的报道。阅读原文。
Originally published on nature.com



