文章核心观点 - 2025年抗衰老研究领域实现了从基础科学向临床医学的关键转变，科学家正积极尝试干预和逆转衰老进程以延长健康寿命 [1] - 年度十大科研突破共同描绘了人类主动干预自身衰老进程的崭新图景，为延长健康寿命带来了切实希望 [1] 增强大脑的废物清除系统 - 研究揭示了脑膜淋巴管网络功能障碍通过增加小胶质细胞的IL-6表达，破坏突触平衡并导致记忆缺陷 [3] - 恢复老年小鼠的脑膜淋巴管功能，能有效逆转年龄相关的突触和行为改变，改善其记忆力 [3] - 该研究为开发治疗年龄相关认知功能下降的疗法奠定了基础，绕过了传统药物难以突破血脑屏障的挑战 [4] Y染色体缺失作为新靶点 - 研究系统揭示了Y染色体缺失如何从肿瘤细胞与免疫细胞双谱系角度协同影响肿瘤进程与患者生存 [6] - 肿瘤细胞中的Y染色体缺失会传播到免疫T细胞中，导致T细胞失去抗癌能力 [6] - 该研究表明Y染色体缺失是抗衰老与抗癌领域中一个潜在的新干预靶点 [6] 甜菜碱作为运动模拟剂 - 研究首次系统解析了人体对运动的分子-细胞动态响应谱，揭示肾脏是运动效应的关键应答器官 [10] - 肾脏内源代谢物甜菜碱作为核心分子信使，通过靶向抑制激酶TBK1来协同阻遏炎症并缓解多器官衰老 [10] - 该发现开创了基于“运动模拟药物”实现系统性抗衰干预的全新策略 [10] 补充金属锂以恢复大脑健康 - 研究证实大脑中金属元素锂的缺乏会导致认知能力下降，并与阿尔茨海默病发病相关 [13] - 锂补充剂可逆转小鼠的记忆丧失，使大脑恢复到更年轻、更健康的状态 [13] 逆转衰老与疾病的间充质漂移 - 研究发现随着年龄增长或疾病侵袭，细胞会出现“间充质漂移”，即丢失自身身份和功能 [16] - 部分重编程技术可以逆转这一状态，帮助细胞恢复原有功能，如同“时光橡皮擦” [16] - 该研究为开发逆转衰老相关功能下降、治疗纤维化及神经退行性疾病的新策略指明了方向 [16] 溶酶体驱动长寿的跨代遗传机制 - 研究揭示了父母的溶酶体发生的促进长寿变化可通过表观遗传机制传递给后代 [19] - 溶酶体代谢信号通过组蛋白H3.3变体和H3K79甲基化修饰实现长寿的跨代遗传，不改变DNA序列 [19] 增强DNA修复能力以延长寿命 - 研究发现裸鼹鼠cGAS蛋白上的4个特定氨基酸突变，使其从DNA修复抑制因子转化为修复增强因子 [22] - 调控cGAS被证实可作为一种延长寿命的新策略 [22] - 另一项研究发现弓头鲸的长寿与抗癌特性与其体内的寒冷诱导RNA结合蛋白有关，该蛋白有助于修复DNA双链断裂 [24] - 在人类细胞中表达该蛋白能提高DNA修复能力，在果蝇体内表达则能延长寿命并增强抗辐射能力 [24] - 这两项研究提示提升DNA修复能力对于延长寿命和预防癌症具有巨大潜力 [26] 蛋白质限制的抗衰老作用 - 研究首次系统绘制了衰老多器官蛋白质组图谱，揭示了蛋白质限制能重塑多器官蛋白质组景观 [28] - 蛋白质限制具有多维度保护效应，包括蛋白质组重塑、缓解表观基因组状态、改善脂肪功能及心血管保护等 [28] - 研究发现中年时期是进行蛋白质限制干预的最佳时期 [28] 抑制生殖以延长寿命 - 一项跨越整个脊椎动物类群的大规模研究发现，抑制生殖能够显著延长寿命 [31] - 持续的激素避孕和永久性手术绝育与预期寿命延长相关，效应在雄性和雌性中均存在但机制不同 [31] - 对雄性而言，减少雄性激素驱动的冒险行为和生理损耗是关键；对雌性而言，避免怀孕哺乳的高昂代价是关键 [32] mRNA技术逆转免疫衰老 - 研究通过mRNA技术将肝脏暂时变为“蛋白工厂”，生产三种关键免疫营养因子，成功逆转了老年小鼠的免疫衰老 [36] - 该策略增强了老年小鼠对疫苗接种和癌症治疗的响应 [36] - 该方法具有可调性和可逆性，为各种年龄相关疾病提供了新思路，开辟了器官特异性递送进行全身治疗的新范式 [36]

研究核心发现 - 裸鼹鼠体内cGAS蛋白质功能与人类相反 能帮助修复受损DNA而非阻碍修复 为抗衰老干预提供新靶点 [1] - 裸鼹鼠寿命接近40年且对多种疾病有高度抵抗力 成为长寿研究理想模型 DNA修复能力是决定物种寿命关键因素 [1] - 将裸鼹鼠cGAS蛋白4个特异氨基酸位点引入人类cGAS基因 可消除其对DNA修复的抑制 逆转细胞及个体衰老促进作用 [2] 分子机制研究 - 团队筛选发现裸鼹鼠cGAS蛋白C端结构域中4个进化特异氨基酸位点介导了功能逆转 [2] - 突变这4个位点会导致裸鼹鼠cGAS蛋白促进DNA修复功能丢失 [2] - 裸鼹鼠cGAS蛋白在小鼠体内过表达有助于抵抗多器官衰老 降低系统炎症水平并延长健康寿命 [2] 研究背景与意义 - 研究由同济大学生命科学与技术学院毛志勇团队完成 成果发表于国际学术期刊《科学》 [1] - 2018年合作研究发现人类cGAS蛋白在DNA损伤后抑制同源重组修复 而裸鼹鼠cGAS蛋白功能发生颠覆性逆转 [1] - 研究探索裸鼹鼠独特DNA修复机制与长寿关联 有望为人类实现"老而不衰"提供新线索 [2]

弓头鲸的长寿与抗癌机制研究 - 弓头鲸体重超过80吨，寿命超过200年，其庞大的体型和超长寿命与癌症低发病率形成佩托悖论[2] - 研究表明弓头鲸并非依靠额外抑癌基因预防癌症，而是通过增强DNA修复来维持基因组完整性[11] - 弓头鲸细胞修复DNA双链断裂的能力更强、修复准确率更高，导致其基因突变率低于人类细胞[8] CIRBP蛋白的关键作用 - 研究发现一种寒冷诱导的RNA结合蛋白在弓头鲸成纤维细胞和组织中高度表达，该蛋白在寒冷条件下被激活[8] - CIRBP蛋白能够高效、精准修复DNA双链断裂，提高基因组稳定性，从而赋予弓头鲸极长寿命和极低癌症风险[3][8] - 在人类细胞中表达CIRBP蛋白能够改善DNA修复能力，在果蝇体内表达该蛋白则能延长寿命并增强对致DNA突变辐射的抵抗力[3][9] 跨物种研究的潜在应用 - 研究提示通过提升DNA修复能力，人类在延长寿命和改善健康方面存在巨大空间[4] - 裸鼹鼠研究同样发现特定氨基酸突变可将其cGAS蛋白从DNA修复抑制因子转化为修复增强因子，证实调控cGAS可作为延长寿命新策略[7] - 这些发现为帮助人类延长寿命提供了新途径，未来或可通过小分子药物或基因编辑等方式模拟这些长寿动物的特有机制[6][7]

研究核心发现 - 研究首次揭示裸鼹鼠cGAS蛋白上4个特定氨基酸突变（S463、E511、Y527、T530），使其从人类细胞中的DNA修复抑制因子转化为修复增强因子 [3] - 这种功能逆转增强了同源重组修复效率，从而发挥对抗细胞衰老、缓解器官退化、延长寿命和健康寿命的作用 [3][6] - 通过腺相关病毒将裸鼹鼠cGAS递送至老年小鼠体内，可减轻虚弱症状、减缓毛发变白、降低炎症指标并延长健康寿命 [7] 裸鼹鼠生物学特性 - 裸鼹鼠是一种寿命极长的啮齿类动物，寿命可达30-40年，是同体型啮齿动物寿命的10倍以上 [2] - 裸鼹鼠具有抵抗衰老相关疾病的强大能力，包括癌症、心血管疾病和神经退行性疾病 [2] 分子机制解析 - 裸鼹鼠cGAS的4个氨基酸改变通过调控其泛素化状态，延长其在DNA损伤后染色质上的保留时间 [6] - 这种延长存在促进了RAD50与FANCI之间的复合物形成，从而增强同源重组修复 [6] - 恢复这4个氨基酸改变则会消除这些保护作用 [6] 研究背景与意义 - 2018年研究发现人类细胞中cGAS通过抑制同源重组途径促进基因组不稳定 [4] - 该研究证实调控cGAS可作为一种延长寿命的新策略，未来或可通过小分子药物或基因编辑模拟裸鼹鼠cGAS突变 [3] - 2023年Nature研究首次证明裸鼹鼠的长寿与抗癌机制可被转化到其他短寿物种中 [10] 研究方法与验证 - 研究团队通过比较分子生物学分析揭示了cGAS功能逆转的机制 [9] - 突变裸鼹鼠cGAS的4个位点会导致其丧失促进修复能力，而将这4个位点引入人类cGAS可消除其对同源重组的抑制 [6] - 将裸鼹鼠cGAS引入老年小鼠验证了其缓解衰老的效果 [7]

华人学者研究成果 - 2025年6月11日Nature期刊上线24篇论文，其中12篇来自华人学者（包括通讯作者和第一作者）[1] - 中山大学一篇研究论文于6月9日被Nature加速上线（未计入12篇之内）[1] 生命早期高果糖摄入研究 - 生命早期摄入过多果糖会损害小胶质细胞的吞噬作用和神经发育[1] - 该机制可能直接导致青春期焦虑症风险增加[1] 开源AI基础模型 - 开发了基于多样化X光图像训练的完全开源AI基础模型[3] - 该模型在罕见胸部疾病检测方面优于现有模型[4] 紫杉醇生物合成突破 - 发现红豆杉中合成紫杉醇所需的FoTO1和紫杉醇基因[6] - 首次实现紫杉醇前体巴卡汀III的生物合成[6] DNA修复机制研究 - 阐明了非同源末端连接(NHEJ)途径中DNA修复机器的组装及动态变化[8] - 揭示了DNA聚合酶和连接酶的协同反应机制[8] 柔性神经植入物技术 - 开发出可随大脑生长的柔性神经植入物[10] - 在非洲爪蟾和墨西哥钝口螈中实现与神经组织无缝整合[10] 海洋微量元素来源研究 - 发现深渊海底是海洋微量金属生物地球化学循环的关键驱动者[12] - 颠覆了传统认为海洋微量元素主要来自水体的观点[13] 钙钛矿LED技术突破 - 提出"弱空间限域"新方法制备全无机钙钛矿薄膜[15] - 实现LED亮度116万尼特以上，使用寿命超18万小时[15] 声子传输动力学研究 - 通过电子显微镜揭示(亚)纳米尺度声子传输动力学[16] - 为热界面工程设计提供重要指导[16] 新型氮同素异形体制备 - 在室温下制备出分子N6（六氮）[17] - 在液氮温度(77K)下获得纯净N6薄膜[17] 癌症治疗新靶点发现 - 证实糖胺聚糖驱动的脂蛋白摄取是癌细胞抵抗铁死亡的关键机制[20] - 干扰糖胺聚糖生物合成可抑制肿瘤生长[20] 量子模拟器研究 - 开发出低温环境下中性原子Hubbard量子模拟器[23] 细胞膜破裂机制研究 - 证明NINJ1是机械应变诱导质膜破裂的关键调节因子[25] - 揭示了不同机械微环境中质膜破裂的调控机制[25]