引言:人对衰老的直觉是一条直线。过一年长一岁,身体按同样的速度旧下去,每年衰老一点,不紧不慢。
2026年8月31日,《自然·衰老》发表一项大规模人体组织研究:970名21至70岁供体的2.5万份组织切片,覆盖40种人体组织。结果指向一件事,人体组织的衰老不是逐年匀速推进,不同器官各有各的加速窗口。血管在30多岁加速最猛,子宫和阴道要等到50多岁,而超过一半的组织一生会加速两回,两个峰值大致落在30多岁和50多岁。
在它之前,还没有人对全身多种组织做过这种结构扫描。衰老研究长期偏重分子层面,血液里的蛋白、基因表达、DNA甲基化,而组织的物理结构,也就是细胞、血管和细胞外基质怎么排列,少有人系统地量过。
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一、研究基础:2.5万张切片与PathStAR模型
这项研究2026年8月31日在线发表于《自然·衰老》,通讯作者是美国桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学发现研究所的桑朱·辛哈(Sanju Sinha),合作方包括美国国立卫生研究院。
数据来自「 GTEx项目」,全称是基因型-组织表达计划。970名21至70岁的遗体捐赠者,25306份组织病理切片,覆盖血管、消化、神经、生殖、肌肉等40种人体组织,供体以美国人群为主。
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研究团队开发的模型叫「PathStAR」,全称是基于病理的结构衰老速率。它把切片切成3030万个512乘512像素的图像块,用病理基础模型UNI提取每块的结构特征,再合并成整张切片的向量。
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它观察的是细胞排列、纤维结构和血管形态,模型不训练去预测样本的实际年龄。
理由是,如果让模型学50岁的组织该长什么样,它就会把年龄当成唯一的答案去拟合,衰老被压成一条直线,那些突然变快的阶段正好被抹平。
PathStAR换了个问法:相邻年龄段之间,组织的形态到底变了多少。做法是取一个10年的滑动窗口,比如拿21至30岁对比31至40岁,按1年一格往前推,算出每个年龄点上的变化幅度。幅度抬高的地方,就是加速期。
不是所有组织都能用,样本量要超过200例,还得满足一个更苛刻的条件:不借助年龄信息,形态特征自身就能把年轻和年老的样本分开。40种组织里,只有15种通过了筛选。
研究者还换用另外三个病理基础模型重跑了同一套分析,轨迹模式依然成立。
二、核心发现:三种组织衰老时间表
15种组织的结构衰老速率可以归成三类:
早衰型的代表是血管系统。
胫动脉和冠状动脉都在30多岁时结构变化最快,过了这一段速度回落。胫神经也意外落在这一组,论文说这一点值得进一步研究。
病理注释支持这条曲线。动脉早期斑块的形成,在30多岁相对20多岁的增幅最陡,此后几十年趋于平缓;结构衰老分数偏高的人,也更可能被病理报告标注动脉粥样硬化。
晚衰型是子宫和阴道。
它们在成年早期相当稳定,到50岁初中期才进入变化最快的阶段,与围绝经期和绝经后同步。论文提到,这背后可能是雌激素撤退带来的萎缩、内膜变薄与肌层结构改变。
最常见的是双相型,14种组织里占了9种。
除了卵巢,还包括消化道(食管、胃、结肠、小肠、唾液腺)、男性生殖器官(前列腺和睾丸)以及胫动脉。
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这些组织的两个加速期落在30多岁和50岁左右。
卵巢是最先被拿来验证的器官,因为它的功能变化医学界早已摸清。
250张卵巢切片(21至70岁)呈现了两个峰:35至40岁和55至60岁,分别对应生育力下降和绝经。
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研究组把同样的分析套到批量基因表达和甲基化数据上,或者用按实际年龄训练的分子时钟,都得不到这种非线性形状。
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死后缺血时间、组织自溶、RNA完整性这些技术因素,对结构衰老速率的解释力在几乎所有组织里都低于10%,前列腺除外。
不过,这些只是群体统计出来的趋势,并非个体的精准衰老时刻表。
三、加速期的共同分子特征
研究者把每个加速期和它前面那段稳定期做对比,看基因表达发生了什么变化。
以卵巢为例,是拿35至40岁对比25至30岁,再拿55至60岁对比45至50岁。
1)不同器官走到加速期时,分子层面的动作高度相似。
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炎症通路集体上调,包括肿瘤坏死因子信号、干扰素α与γ响应和补体系统。
与此同时,负责能量生产的氧化磷酸化、负责增殖的E2F与MYC靶点、负责质量控制的未折叠蛋白响应、DNA修复和mTORC1信号,一起被压了下去。
简单说就是炎症升高、产能下降、修复失灵。
2)两次加速的侧重点并不一样。
靠前那一次以激素信号通路的下降为主,在十条组织里有八到九条出现了这种变化;靠后那一次换成了损伤响应通路的上调,十条组织里有七到八条。
打个粗略的比方,靠前那次更像调度失灵,靠后那次更像维修跟不上。
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各器官还带着自己独有的弱点。
过氧化物酶体通路只在主动脉和胫动脉明显下降,别的组织都没有这个现象。
这条通路管的是脂肪酸氧化、缩醛磷脂合成和清除活性氧,它失灵与血管的早期老化正好对上。睾丸里降得最狠的则是精子发生通路。
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炎症升、修复降这套组合同时出现,用只看随年龄线性上升或下降的分析是抓取不到的。
四、同期研究:男女性差异明显
1)结构不是唯一在变的层面。
同一周的8月25日,《自然·衰老》还上线了另一项研究,论文标题是《基于大规模人类表型组的性别特异性衰老时钟揭示不同的衰老转折点与循环标志物特征》。
研究由中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)张维绮团队、动物研究所刘光慧团队,联合首都医科大学宣武医院、南昌大学一附院、温州医科大学附属衢州医院、四川大学华西医院等单位完成。
数据来自北京、衢州、南昌三个临床中心,104208名18至98岁的成年人,172项常规临床检测指标。研究团队在此基础上分别建立了男性和女性的临床衰老时钟。
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2)两性的关键转折点并不重合。
男性在35至45岁出现明显的代谢转折,体重指数、甘油三酯和胆固醇一起走高;
女性要等到55至65岁,正逢更年期前后,内分泌变化明显,血脂同时恶化。
到了晚年,两性的生理差异反而收窄。
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论文往前推了一步:随年龄累积的代谢因子与肿瘤标志物(葡萄糖、脂质、尿酸、CEA、HE4)能在细胞实验里诱导人血管内皮细胞出现衰老相关改变,说明它们可能不只是衰老的副产品。
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在动物实验里,二甲双胍缓解了高糖诱导的内皮细胞衰老,高脂饮食小鼠换回常规饮食后,肝脏的几项衰老特征也有改善。
值得一提的是,这两篇论文之间没有合作关系,队列、方法、研究对象都不一样。它们在同一周得出方向一致的结果,属于彼此独立的呼应,不能算互相验证。
五、总结一下
人体衰老从来不是逐年匀速下滑,不同器官各有各的加速窗口:
血管系统衰老启动最早,30多岁就进入组织结构重塑的加速期;
子宫、阴道等生殖组织衰退最晚,50岁后才进入快速老化阶段;
绝大多数人体组织一生中会经历两轮结构衰老高峰,大致落在30多岁和50多岁两个区间。
不过,这只是大样本统计下的群体规律,不是每个人的精准衰老时刻表,组织结构变化也不代表器官功能会立刻衰退,个体差异很大,这项研究本身没有测试饮食、运动或用药的作用。
研究最值得留意的是动脉的结构加速期落在30岁后,比大多数人开始关注血压、血脂的年纪早得多。
本期话题:你有没有到年龄后突然老了一截的感觉?

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本期参考文献:
[1] Yadav A, Alvarez K, Chechenina A, et al. Mapping structural aging across human tissues reveals tissue-specific trajectories and coordinated deterioration. Nature Aging, 2026, 6: 2013-2027. DOI: 10.1038/s43587-026-01200-4
[2] Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute. Every organ ages on its own schedule, and the schedules are in sync(机构新闻稿,2026-08-31)
[3] Li J, et al. Sex-specific aging clocks from a large-scale human phenome reveal distinct aging transitions and circulating signatures. Nature Aging, 2026. DOI: 10.1038/s43587-026-01180-5
[4] 中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心). Clinical Aging Clocks Reveal Sex-specific Aging Transitions and Metabolic Drivers(官方新闻稿,2026-08-26)
[5] GTEx Portal. Genotype-Tissue Expression Project, v10 release. https://www.gtexportal.org
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