Cell重磅发布 | 人类“衰老数字人体”框架问世——凯莱谱代谢组学深度解码器官异步衰老
2026-05-11 12:48:53
衰老,是生命永恒的课题。为什么有些人“鹤发童颜”,而有些人却“未老先衰”? 如何科学、精准地量化一个人的“生物年龄”,而非仅仅依赖身份证上的数字? 衰老科学长期困于“描述多于预测、关联多于因果”的局限。我们需要的不仅仅是询问“一个人有多老”,而是开始解答“哪里先老、为何而老”。
2026年5月8日,国际顶级期刊《Cell》在线发表了一项里程碑式的研究—— 由中国衰老生物标志物联盟(Aging Biomarker Consortium,ABC)主导的“X-Age Project”(耄耋计划)首个概念验证成果。该研究由中国科学院动物研究所、中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)、首都医科大学宣武医院、温州医科大学附属衢州医院、上海交通大学医学院附属仁济医院、南昌大学第一附属医院、同济大学、四川大学华西医院等多家单位协同完成,首次成功构建了一个可量化、可模拟、可干预的中国人群“衰老数字人体”全息框架。
研究突破:从“描述衰老”到“构建数字孪生”
传统意义上的“衰老时钟”多基于单一组学(如DNA甲基化),虽能预测年龄,却难以全面反映机体复杂的生理衰退过程。研究团队基于系统性整合理念,创建了可实施、可扩展的“衰老数字人体”框架,将多维度衰老数据映射至个体化的数字孪生原型。团队对覆盖北京、宁波、衢州、南昌四个中心,2019名18-91岁健康志愿者的标准化队列(mCAS)进行了深度解析。通过严格统一的操作规程,研究采集了240余项临床生理参数与六层分子表型数据(甲基化组、转录组、单细胞转录组、蛋白质组、代谢组、宏基因组),并实现了跨中心数据融合计算。本研究创新性地提出了一个三层架构的衰老评估体系:
核心能力时钟(CC-clock)
整合240余项临床参数,量化人体八大生理功能模块的衰退,预测精度高达R=0.88。
多模态时钟(MM-clock)
融合多组学数据,利用深度学习模型实现更精准的年龄预测(R=0.95)。
器官时钟(Organ-clock)
首次量化了大脑、肝脏、肺、血管等多个器官系统的独立衰老速率,揭示器官衰老的“异步性”,发现肝脏在约40岁即出现显著衰老拐点,早于其他器官。
凯莱谱代谢组学:为“衰老时钟”注入精准“代谢维度”
代谢物是基因与环境相互作用的最终产物,最接近表型。在本研究中,凯莱谱的CalOmics非靶向代谢组学平台承担了关键的非靶向代谢组学研究。随后,科研人员根据可验证、可溯源的代谢组学数据计算得到的代谢年龄和实际年龄高度吻合。
基于严格的指控体系,我们得到了准确的代谢物定性定量结果,通过专业的生物信息学分析发现,衰老个体的代谢特征呈现尿素循环激活(urea cycle)、氨回收(ammonia recycling)及甘氨酸和丝氨酸代谢下调(glycine and serine metabolism)的趋势。血浆色氨酸水平随年龄增长显著下降,而类固醇激素的减少则提示内分泌功能的进行性衰退。这些由凯莱谱平台精准捕捉的代谢物变化,不仅为理解衰老的分子基础提供了关键证据,也凸显了代谢组学在发现生物标志物研究中不可替代的价值。
连续赋能顶尖科研:一部连贯的“代谢组学与衰老科学的宏伟篇章”
这并非凯莱谱与该团队的首次合作。事实上,我们已多次参与该团队在衰老领域的多项前沿研究:从发现尿苷能显著促进哺乳动物的组织再生,到验证甜菜碱作为运动模拟物可发挥抗炎和延缓衰老的作用,再到发现维生素C可作为有效干预手段直接靶向并抑制铁死亡通路的关键执行者ACSL4等一系列高水平成果。这种“连续性产出”的背后,是凯莱谱代谢组学技术平台跨越周期、跨越样本的检测数据“可解释性”、“可验证性”与“可比性”的最佳证明。 我们提供的不仅仅是数据,更是一个稳定、可靠、可追溯的科研支撑体系。从早期发现到机制验证,再到大规模人群队列应用,凯莱谱的平台始终如一,确保科学家在不同阶段的研究成果能够无缝衔接,形成证据链充足的“科研故事”。
正是凯莱谱稳定、可靠、可重复的代谢组学数据,确保了多模态时钟中“代谢维度”的准确性与科学性,让科学研究的每一个数据点都经得起推敲。
衰老研究,方兴未艾。凯莱谱科技,愿与您携手,用精准的多组学数据,共同书写下一个“宏伟篇章”。

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