干细胞衰老研究综述 核心观点 - 体细胞干细胞（成体干细胞）通过稳态更新维持组织并通过再生反应修复组织 但随着生物体衰老 干细胞功能衰退导致组织稳态受损和再生能力下降 [2][4] - 研究团队系统性提出表征干细胞衰老的五个关键标志：静息深度、自我更新倾向、子代细胞命运、再生修复能力、群体异质性 这些标志为理解衰老机制和开发治疗策略提供目标 [3][5][7] - 干细胞衰老研究面临细胞年龄缺乏分子定义的挑战 需开发针对干细胞群体的特异性衰老生物标志物 [15][16] 干细胞衰老的五个关键标志 - **静息深度**：干细胞静息状态随年龄变化发生改变 影响其功能维持 [5][9] - **自我更新倾向**：干细胞自我更新能力随年龄增长而下降 导致再生潜力降低 [5][11] - **子代细胞命运**：年龄增长导致干细胞分化子代的命运选择发生偏移 [5][13] - **再生修复能力**：衰老削弱干细胞应对损伤或疾病的修复效能 [5][7] - **群体异质性**：干细胞群体内部异质性随年龄变化 可能影响组织再生效率 [5][15] 研究挑战与未来方向 - 需建立干细胞特异性衰老生物标志物 区分干细胞与分化细胞的年龄差异 [15] - 人工智能和机器学习可助力开发多模态衰老时钟 包括基于转录组学、蛋白质组学或图像的新型评估工具 [16] - 需明确"返老还童"干预措施的分子机制及其持久性 评估其对干细胞功能的长期增强效果 [17]

研究工具与模型 - 美国杜克大学、哈佛大学与新西兰奥塔哥大学团队开发了一种基于脑部扫描图像的新工具"DunedinPACNI"，能够通过一张脑部核磁共振图像估算个体的衰老速度 [1] - 该模型利用新西兰"达尼丁研究"中860名45岁参与者的脑部核磁共振图像进行训练 [1] - 模型在验证阶段应用于英国生物样本库42583名参与者及阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)的1737份脑图像数据，表现出良好的跨人群预测能力 [1] 研究发现 - 加速衰老者在认知测试中表现更差，海马体萎缩更快，未来几年内罹患痴呆症的风险更高 [2] - 加速衰老者整体健康状况更差，心脏病、中风、慢性肺病等老年常见病发病率显著升高 [2] - 加速衰老者被诊断为慢性病的风险高出18%，死亡风险高出约40% [2] 应用前景 - 该工具能够预测未来罹患痴呆、心血管疾病、肺病甚至早逝的风险 [1] - 研究团队表示该工具距离临床应用仍需进一步验证在不同年龄层、种族和设备环境下的稳定性与准确性 [2]