摘要:DNA甲基化时钟:Horvath提出的表观遗传时钟(基于CpG位点的甲基化水平)是目前最广泛认可的衰老标志物,新一代时钟(如GrimAge)进一步关联了疾病风险和死亡率。
引言(来源于DeepSeek)
一、当前研究热点
1. 表观遗传学标志物
- DNA甲基化时钟:Horvath提出的表观遗传时钟(基于CpG位点的甲基化水平)是目前最广泛认可的衰老标志物,新一代时钟(如GrimAge)进一步关联了疾病风险和死亡率。
- 组蛋白修饰与非编码RNA:如miRNA(如miR-34a)和lncRNA在衰老中的调控作用逐渐被揭示。
2.端粒长度与端粒酶活性
- 端粒缩短是经典的衰老标志,但个体差异大且受环境因素影响显著,近年研究更关注端粒动态变化(如单细胞端粒长度检测技术)。
3.炎症与免疫衰老标志物
- 炎症因子:IL-6、TNF-α、CRP等慢性炎症(Inflammaging)标志物与衰老相关疾病高度相关。
- 免疫细胞亚群变化:如T细胞耗竭、NK细胞功能下降、衰老相关分泌表型(SASP)的促炎因子释放。
4.代谢组学与蛋白质组学标志物
- 代谢物(如NAD+、线粒体代谢产物)和蛋白质修饰(如氧化损伤、糖基化终产物)的动态变化成为研究重点。
5.细胞衰老相关标志物
- SA-β-gal(衰老相关β-半乳糖苷酶):经典但特异性不足。
- p16INK4a/p21等细胞周期抑制蛋白:在组织衰老中表达显著升高。
6.肠道微生物组标志物
- 肠道菌群多样性下降、特定菌群丰度变化(如Akkermansia muciniphila减少)与衰老进程和代谢疾病相关。
7.多模态整合与系统生物学
- 结合基因组、表观组、代谢组等多组学数据构建综合衰老评分模型(如Aging.AI算法)。
二、未来发展方向
1. 精准化与动态监测
- 单细胞技术与空间组学:揭示不同组织/细胞类型衰老的异质性(如脑、肝脏、皮肤的衰老速率差异)。
- 实时监测技术:开发可穿戴设备或液体活检(如ctDNA、外泌体)实现衰老进程的动态追踪。
2.机制驱动标志物发现
- 衰老关键通路关联标志物:如mTOR、AMPK、sirtuins通路活性变化,线粒体功能障碍(mtDNA拷贝数、ROS水平)。
- 器官特异性标志物:探索脑衰老(如神经炎症标志物GFAP)、心血管衰老(如血管弹性蛋白)等组织特异性指标。
3.临床转化与应用
- 干预效果评估:验证Senolytics(清除衰老细胞药物)、NAD+补充剂、二甲双胍等抗衰老疗法对生物标志物的影响。
- 个体化健康管理:基于生物标志物制定个性化抗衰老方案(如营养、运动、药物干预)。
4.人工智能与大数据整合
- 利用深度学习模型从多维度数据中挖掘新型标志物,并预测个体衰老轨迹和疾病风险(如UK Biobank等大型队列数据应用)。
5.伦理与标准化挑战
- 标志物验证标准化:需建立跨实验室、跨种族的统一检测标准。
- 隐私与伦理问题:衰老标志物可能影响保险、就业等领域,需政策规范。
三、中国主要高校与科研院所
(一)综合性高校
清华大学
- 生命科学学院:聚焦衰老的分子机制、干细胞与再生医学。
- 医学院/北京协和医学院(联合共建):老年医学、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)研究。
- 药学院:抗衰老药物开发(如NAD+代谢调控)。
北京大学
- 分子医学研究所:研究衰老与代谢疾病(如心血管衰老)。
- 基础医学院:炎症与免疫衰老、表观遗传调控。
- 第三医院(临床医学):老年综合征、骨骼肌衰老的临床转化。
复旦大学
- 生物医学研究院:端粒生物学、基因组稳定性与衰老。
- 附属中山医院:老年医学中心,研究衰老相关疾病(如糖尿病、癌症)。
- 类脑智能科学与技术研究院:脑衰老与神经退行性疾病的交叉研究。
上海交通大学
- 医学院附属瑞金医院:代谢与衰老(如二甲双胍的抗衰老机制)。
- Bio-X研究院:遗传学驱动的衰老机制研究(如长寿基因挖掘)。
浙江大学
- 生命科学学院:线粒体功能障碍、蛋白质稳态与衰老。
- 医学院附属邵逸夫医院:肠道微生物组与老年健康干预。
中国科学技术大学
- 生命科学与医学部:衰老的分子基础(如端粒酶调控)。
- 附属第一医院:衰老相关疾病的精准医疗。
(二)中国科学院系统
上海生命科学研究院(现整合为上海营养与健康研究院)
- 表观遗传时钟、代谢紊乱与衰老的关联研究,依托国家蛋白质科学中心开展蛋白质组学分析。
生物物理研究所
- 结构生物学视角解析衰老相关蛋白(如Sirtuins家族)的功能机制。
动物研究所
- 干细胞与衰老研究实验室:干细胞耗竭与组织再生,利用模式动物(如果蝇、小鼠)研究长寿机制。
昆明动物研究所
- 遗传资源与进化国家重点实验室:跨物种比较基因组学(如长寿哺乳动物的抗衰老机制)。
北京基因组研究所
- 多组学整合分析(甲基化、转录组)构建中国人衰老标志物模型。
(三)专业医学研究机构
中国医学科学院(北京协和医学院)
- 基础医学研究所:衰老的免疫调控、细胞衰老标志物(如p16INK4a)。
- 阜外医院:心血管衰老与动脉硬化的临床研究。
军事医学科学院
- 放射与辐射医学研究所:DNA损伤修复与衰老的关联机制。
- 毒物药物研究所:抗衰老化合物筛选(如Senolytics药物开发)。
国家老年医学中心(北京医院)
- 老年临床数据库建设、衰老相关疾病的早期诊断标志物验证。
(四)地方重点高校与新兴机构
中山大学(广州)
- 中山医学院:神经退行性疾病(如帕金森病)与脑衰老机制。
- 附属第一医院:老年营养与代谢干预研究。
武汉大学
- 医学研究院:衰老与肿瘤微环境的交叉研究。
西湖大学(杭州)
- 生命科学学院:单细胞技术解析器官衰老异质性,抗衰老靶点发现。
上海科技大学
- 免疫化学研究所:抗体药物靶向清除衰老细胞(SASP调控)。
(五)联合实验室与交叉平台
粤港澳大湾区精准医学研究院(广州)
- 结合人工智能与多组学数据预测个体衰老轨迹。
鹏城实验室(深圳)
- 生物信息学与衰老大数据分析(如百万级人群队列研究)。
天府锦城实验室(成都)
- 聚焦衰老与再生医学,开发组织工程与细胞治疗技术。
(六)特色研究方向示例
- 表观遗传学:中科院北京基因组所、复旦大学
- 免疫衰老:清华大学免疫学研究所、中国医学科学院
- 代谢与衰老:上海交通大学瑞金医院、浙江大学
- 干细胞与再生医学:中科院动物所、西湖大学
- 衰老临床转化:北京协和医院、国家老年医学中心
(七)科研支撑平台
- 国家蛋白质科学中心(北京/上海):衰老相关蛋白功能解析。
- 国家生物信息中心:整合衰老多组学数据(如人类衰老数据库)。
- 模式动物平台:南京大学模式动物研究所(小鼠资源库)、昆明动物所(灵长类衰老模型)。
大数据分析
检索数据库:Medline
检索工具:文献鸟/PubMed
检索时间:2025-04-14
检索词:Aging Biomarker AND China[ad]
1.论文概况
近年来,中国研究者已经发表了6479篇Medline收录的衰老相关研究文章,我们对全部文章进一步分析了解衰老的研究热点。其中,中国研究者独立发表了5461篇文章,美国是与中国研究者合作最密切的国家,合作发表了528篇文章;其次是瑞典、澳大利亚和加拿大。
2.衰老研究领域中活跃的中国院校及研究机构:复旦大学 (201篇)、首都医科大学 (159篇)、中南大学 (137篇)、四川大学 (122篇)、华中科技大学 (83篇)、南方医科大学 (74篇)、浙江大学 (71篇)、南京医科大学 (62篇)、华中科技大学同济医学院附属同济医院 (57篇)、山东大学 (52篇),等等。
3.衰老研究领域发文活跃的中国医疗机构:华山医院 (109篇)、华西医院 (96篇)、湘雅医院 (91篇)、华中科技大学同济医学院附属同济医院 (57篇)、宣武医院 (52篇)、青岛市立医院 (50篇),等等。
4.衰老研究领域中国作者发文较多的国际期刊:
从发文来看,发表中国来自衰老研究领域文章数量较多的国际期刊有Aging (Albany NY) (IF: 3.9) (1424篇)、Front Aging Neurosci (IF: 4.1) (488篇)、Clin Interv Aging (IF: 3.5) (96篇)、Alzheimers Dement (IF: 13) (89篇)、Sci Rep (IF: 3.8) (86篇)、J Alzheimers Dis (IF: 3.4) (64篇)、Front Immunol (IF: 5.7) (62篇)、Aging Dis (IF: 7) (59篇)、Ageing Res Rev (IF: 12.5) (56篇)、Neurobiol Aging (IF: 3.7) (54篇)、Aging Clin Exp Res (IF: 3.4) (53篇)、PLoS One (IF: 2.9) (52篇),等等。
5.衰老研究领域活跃的中国学者及其关系网
衰老研究领域活跃的学者:复旦大学Yu, Jintai;首都医科大学Liu, Guanghui;上海大学Xiao, Junjie;四川大学Wei, Xiawei;首都医科大学Wang, Si;山东省医学科学院Qiu, Chengxuan;首都医科大学Jia, Jianping等等在该研究领域较为活跃。还有更多优秀的研究者,限于篇幅,无法一一列出。
本数据分析的局限性:
A. 本报告为“文献鸟”分析工具基于PubMed数据库,仅以设定检索词的检索结果,在限定的时间和文献数量范围内得出,并由此进行的可视化报告。
B. “文献鸟”分析工具的大数据分析目的是展示该领域近期研究的概况,仅为学术交流用;无任何排名意义。
C. “文献鸟”分析工具的大数据分析中的关于活跃单位、作者等结果的统计排列,只统计第一作者的论文所在单位的论文数量;即,论文检索下载后,每篇论文只保留第一作者的单位,然后统计每个单位的论文数。当同一单位有不同拼写时,PubMed会按照两个不同单位处理。同理作者排列,只统计第一作者和最后一位作者署名发表的论文数。如果作者的名字有不同拼写时,会被PubMed检索平台会按照不同作者处理。
D. 本文结论完全出自“文献鸟”分析工具,因受检索词、检索数据库收录文献范围和检索时间的局限性,不代表本刊的观点,其中数据内容很可能存在不够精准,也请各位专家多多指正。
来源:中国组织工程研究杂志一点号