你的身体有两套寿命？中科院孔庆鹏团队IF=32.1揭示器官衰老差异

过去几年，学界在绘制“衰老时钟”的路上越走越细。从DNA甲基化时钟，到后来的蛋白质时钟、代谢时钟，学者们已经能够在分子层面算出我们身体甚至单独器官的生理年龄。

然而随着研究的深入我们提出疑问，不同器官的衰老速度可能并不一致：心血管问题在老年人身上常见；卵巢在大概50岁就会早早关闭自己的功能；而免疫系统更是在青春期后就开始急剧退化[1]。

如果不同器官衰老速度不一致，不同的器官间有没有相近的“时区”？是什么在影响不同器官时钟的时差？

为了回答这些问题，中国科学院昆明动物研究所孔庆鹏研究员团队与九二〇医院潘兴华教授团队，在恒河猴的30种组织中绘制出全身多组学的“衰老地图”[2]，不仅把器官的老化分成了两个“时区”，更追踪到了背后统一的分子逻辑。

身体器官衰老的两种时区

这次研究对象是17只雌性恒河猴，囊括了从幼年到老年的四个年龄段。学者采集了每只猴的30种组织，从脑、心脏、卵巢到肌肉，覆盖了十个系统，随后检测了约12470个蛋白编码、6240种蛋白、1620种代谢物，绘制出了一份完整的“全身衰老地图”。

恒河猴的激素周期、免疫系统、代谢调控等生理节律都和人类高度相似，是最有价值的人类衰老模型之一。因此，这份“全身衰老地图”几乎可以看作人类的镜像。

而将这些庞杂的数据分析、对齐后，惊人的分化出现了——不同器官的衰老速度并不一致，而且几乎可以被划分为两种截然不同的衰老类型。

图注：研究团队把30种组织随衰老的变化特征放进不同分析方法中比对，只有得到的结果全部一致才纳入分类，共得到12种I型组织与11种II型组织

No.1

I型组织（快速衰老型）

这一类组织在分子层面的年龄相关变化最为剧烈：炎症相关分子随年龄快速升高，而与蛋白质合成相关的部分分子呈持续下调，胸腺、主动脉弓、卵巢、肾脏、甲状腺等组织均属于此类。在这些组织中，研究还观察到更明显的结构改变和细胞衰老标志物的增加，提示它们在衰老过程中表现出更快的分子和组织层面变化。

平时生活中，我们感受到的衰老很多来自这些组织：免疫力下降让人更容易生病、生殖系统衰退让女性经历更年期，还有其他那些说不清道不明的“累了”和“老了”的感受。

图注：PCA图像可以看出，I型组织与II型组织在分子层面的衰老特征清晰地分为了两类

No.2

II型组织（缓慢衰老型）

这类组织的分子轨迹则更加平稳，随年龄的转录组、蛋白质组和代谢组轨迹相对一致且变化较小，包括脑、肝脏、骨骼肌等。在这些组织中，与年龄相关的分子下调幅度更弱，炎症等与衰老显著相关的信号变化也相对有限，提示它们在分子状态上对年龄累积的改变表现出更稳定的特征。

这两种具有不同衰老速率的器官在全身范围内交织存在，说明了全身性的器官衰老并不是“齐步走”。而在这些差异的背后，可能存在统一的分子逻辑。

两种类型，一套逻辑

既然器官衰老分为两种类型，那么背后一定有某种“核心生物学过程”在发力。

学者从最显眼、最经典的衰老路径一个个查起——炎症、代谢、线粒体、DNA损伤……逐一对比后发现，这些过程虽然都参与衰老，但不足以解释两种类型之间如此显著且稳定的“节奏”差异。

最后在功能富集中发现，在快速衰老的I型组织中，那些数量急剧下降的蛋白质，它们的功能高度集中在两个关键区域：翻译和RNA代谢。

图注：红色代表上调的通路，蓝色代表下调的通路，蓝色柱越长，表明这个功能的富集程度越显著

我们知道，蛋白质几乎是所有细胞活动的原材料，翻译则是指细胞将mRNA转成蛋白质的过程。因此翻译这个过程越高效，细胞的修复、代谢等能力就越强。而在I型组织中翻译相关蛋白如此大幅地下调，自然让我们将目光锁定到了这条“蛋白质生产线”。

为了验证这个怀疑，科学家给每个组织的这条生产线做了一次全面的体检。

图注：红色代表器官内所有mRNA的翻译效率随年龄上升的比例，蓝色代表对应翻译效率随年龄下降的比例

结果异常直观：左侧这几个组织，翻译效率下调的比例约占70%，一看名字呢，胸腺、脂肪组织、卵巢、主动脉弓……都是代表性的I型组织。右侧这些下调比例较低的组织，则是肝脏、肌肉、肾上腺这些标准的II型组织。

这下抓住了“作案现场”：这些快速衰老的组织里，次次都有你这个翻译效率在下调。

如果翻译效率下降真的是组织衰老加速的元凶，那岂不是说，一个组织的翻译效率下降得越厉害，它的衰老程度也就应该更严重？

图注：横轴代表翻译效率变化，纵轴代表蛋白质随年龄变化程度。可以看到所有组织的点几乎完美地排列在一条直线上

果然如此，这两个指标之间呈现出了极强的相关性。I型组织（红色点）普遍位于图的左下角，即“翻译效率下降最严重，蛋白质下调也最严重”的区域，II型组织则正好相反。

至此学者们确定了造成器官衰老类型的“罪魁祸首”：mRNA翻译效率的维持能力，决定了组织衰老速率的变化。I型组织的蛋白质生产线随着年龄增长而逐渐怠工、效率低下，才导致了它们的快速老化。而II型组织则凭借其强大的生产线维护能力，实现了真正的“经久耐用”。

我们要如何理解衰老

研究进行到这里，学者并没有停下脚步。

他们进一步把这次研究中得到的规律，把人类、小鼠过往的大规模衰老数据放在一起比对。原因很简单——不同物种的衰老逻辑并不完全一致，而这项难得的灵长类实验结果是否值得参考，对于我们至关重要。

他们把三个物种中随衰老上调和下调的mRNA通路整合到一起，发现在衰老时，我们身体里被“加强”的功能，在三种哺乳动物中高度相似。这些被共同激活的功能，翻译过来就是我们熟悉的：炎症反应、免疫系统激活、细胞活化。而下调的mRNA通路，人类和恒河猴两列的颜色非常相似，小鼠则截然不同。

换句话说，衰老的“症状”在哺乳动物中是相似的，而那些被削弱的核心功能，在灵长类和啮齿类中存在巨大的差异。这意味着，要理解人类衰老、真正找到可干预的关键靶点，灵长类模型才是我们真正的“同路人”。

最后，这项研究也为目前多个常见的抗衰老干预策略提供了新的思考角度。近年来，一些干预方式——例如 mTOR 通路调控、代谢调节、热量限制模拟、蛋白稳态维持等——在多种模式生物中表现出延缓衰老某些表型的潜力。

在这些研究语境中，人们往往更关注“干预是否有效”，但较少从不同组织的状态差异出发去审视它们的作用方式。而灵长类全身多器官的数据提醒我们：同一种干预策略在不同组织中可能产生完全不一样的影响，并且高度依赖组织类型与干预时间窗口。

特别是对于某些已经出现明显年龄相关变化的I型组织（如免疫系统、血管、部分内分泌器官），未来在评估mTOR调节、代谢类干预等策略时，一个值得重视的问题是：①这些干预是否会对处于不同衰老阶段的组织产生差异化影响？②如何在剂量、频次、时间窗口上达成“正向调节”而避免对脆弱组织的额外压力？

这并不是否定既往研究，而是指出：在向灵长类乃至人类应用过渡时，抗衰老干预需要更精细地考虑器官差异，而不能用单一机制去概括所有组织、所有年龄阶段。

原文作者评论

本研究首次在恒河猴自然衰老过程中，系统描绘了30个器官的多组学变化。我们发现不同器官的衰老速度稳定分为两类，而翻译效率的随龄变化是区分这两类的重要分子特征。需要说明的是，本研究揭示的是多器官层面的关联性规律，并不等同于因果机制。我们希望通过这套灵长类多器官多组学数据，为未来的衰老机制研究和干预策略提供一个更接近真实生理状态的参考框架。

参考文献

[1] Liang, Z., Dong, X., Zhang, Z., Zhang, Q., & Zhao, Y. (2022). Age‐related thymic involution: Mechanisms and functional impact. Aging Cell, 21(8). https://doi.org/10.1111/acel.13671

Li G., Zhu X., Xiao F. et al. A multi-omics molecular landscape of 30 tissues in aging female rhesus macaques. Nature Methods. 2025. https://www.nature.com/articles/s41592-025-02912-y