引言:人對衰老的直覺是一條直線。過一年長一歲,身體按同樣的速度舊下去,每年衰老一點,不緊不慢。
2026年8月31日,《自然·衰老》發表一項大規模人體組織研究:970名21至70歲供體的2.5萬份組織切片,覆蓋40種人體組織。結果指向一件事,人體組織的衰老不是逐年勻速推進,不同器官各有各的加速窗口。血管在30多歲加速最猛,子宮和陰道要等到50多歲,而超過一半的組織一生會加速兩回,兩個峯值大致落在30多歲和50多歲。
在它之前,還沒有人對全身多種組織做過這種結構掃描。衰老研究長期偏重分子層面,血液裏的蛋白、基因表達、DNA甲基化,而組織的物理結構,也就是細胞、血管和細胞外基質怎麼排列,少有人系統地量過。
![]()
各位好啊,歡迎收看最新一期的威客日報。
【本頻道把晦澀的學術論文掰開揉碎,用通俗的方式,分享當下新鮮的科學探索。】
覺得有意思,別忘了點贊收藏支持一下~

一、研究基礎:2.5萬張切片與PathStAR模型
這項研究2026年8月31日在線發表於《自然·衰老》,通訊作者是美國桑福德·伯納姆·普雷比斯醫學發現研究所的桑朱·辛哈(Sanju Sinha),合作方包括美國國立衛生研究院。
數據來自「 GTEx項目」,全稱是基因型-組織表達計劃。970名21至70歲的遺體捐贈者,25306份組織病理切片,覆蓋血管、消化、神經、生殖、肌肉等40種人體組織,供體以美國人羣爲主。
![]()
研究團隊開發的模型叫「PathStAR」,全稱是基於病理的結構衰老速率。它把切片切成3030萬個512乘512像素的圖像塊,用病理基礎模型UNI提取每塊的結構特徵,再合併成整張切片的向量。
![]()
它觀察的是細胞排列、纖維結構和血管形態,模型不訓練去預測樣本的實際年齡。
理由是,如果讓模型學50歲的組織該長什麼樣,它就會把年齡當成唯一的答案去擬合,衰老被壓成一條直線,那些突然變快的階段正好被抹平。
PathStAR換了個問法:相鄰年齡段之間,組織的形態到底變了多少。做法是取一個10年的滑動窗口,比如拿21至30歲對比31至40歲,按1年一格往前推,算出每個年齡點上的變化幅度。幅度抬高的地方,就是加速期。
不是所有組織都能用,樣本量要超過200例,還得滿足一個更苛刻的條件:不借助年齡信息,形態特徵自身就能把年輕和年老的樣本分開。40種組織裏,只有15種通過了篩選。
研究者還換用另外三個病理基礎模型重跑了同一套分析,軌跡模式依然成立。
二、核心發現:三種組織衰老時間表
15種組織的結構衰老速率可以歸成三類:
早衰型的代表是血管系統。
脛動脈和冠狀動脈都在30多歲時結構變化最快,過了這一段速度回落。脛神經也意外落在這一組,論文說這一點值得進一步研究。
病理註釋支持這條曲線。動脈早期斑塊的形成,在30多歲相對20多歲的增幅最陡,此後幾十年趨於平緩;結構衰老分數偏高的人,也更可能被病理報告標註動脈粥樣硬化。
晚衰型是子宮和陰道。
它們在成年早期相當穩定,到50歲初中期才進入變化最快的階段,與圍絕經期和絕經後同步。論文提到,這背後可能是雌激素撤退帶來的萎縮、內膜變薄與肌層結構改變。
最常見的是雙相型,14種組織裏佔了9種。
除了卵巢,還包括消化道(食管、胃、結腸、小腸、唾液腺)、男性生殖器官(前列腺和睾丸)以及脛動脈。
![]()
這些組織的兩個加速期落在30多歲和50歲左右。
卵巢是最先被拿來驗證的器官,因爲它的功能變化醫學界早已摸清。
250張卵巢切片(21至70歲)呈現了兩個峯:35至40歲和55至60歲,分別對應生育力下降和絕經。
![]()
研究組把同樣的分析套到批量基因表達和甲基化數據上,或者用按實際年齡訓練的分子時鐘,都得不到這種非線性形狀。
![]()
死後缺血時間、組織自溶、RNA完整性這些技術因素,對結構衰老速率的解釋力在幾乎所有組織裏都低於10%,前列腺除外。
不過,這些只是羣體統計出來的趨勢,並非個體的精準衰老時刻表。
三、加速期的共同分子特徵
研究者把每個加速期和它前面那段穩定期做對比,看基因表達發生了什麼變化。
以卵巢爲例,是拿35至40歲對比25至30歲,再拿55至60歲對比45至50歲。
1)不同器官走到加速期時,分子層面的動作高度相似。
![]()
炎症通路集體上調,包括腫瘤壞死因子信號、干擾素α與γ響應和補體系統。
與此同時,負責能量生產的氧化磷酸化、負責增殖的E2F與MYC靶點、負責質量控制的未摺疊蛋白響應、DNA修復和mTORC1信號,一起被壓了下去。
簡單說就是炎症升高、產能下降、修復失靈。
2)兩次加速的側重點並不一樣。
靠前那一次以激素信號通路的下降爲主,在十條組織裏有八到九條出現了這種變化;靠後那一次換成了損傷響應通路的上調,十條組織裏有七到八條。
打個粗略的比方,靠前那次更像調度失靈,靠後那次更像維修跟不上。
![]()
各器官還帶着自己獨有的弱點。
過氧化物酶體通路只在主動脈和脛動脈明顯下降,別的組織都沒有這個現象。
這條通路管的是脂肪酸氧化、縮醛磷脂合成和清除活性氧,它失靈與血管的早期老化正好對上。睾丸裏降得最狠的則是精子發生通路。
![]()
炎症升、修復降這套組合同時出現,用只看隨年齡線性上升或下降的分析是抓取不到的。
四、同期研究:男女性差異明顯
1)結構不是唯一在變的層面。
同一周的8月25日,《自然·衰老》還上線了另一項研究,論文標題是《基於大規模人類表型組的性別特異性衰老時鐘揭示不同的衰老轉折點與循環標誌物特徵》。
研究由中國科學院北京基因組研究所(國家生物信息中心)張維綺團隊、動物研究所劉光慧團隊,聯合首都醫科大學宣武醫院、南昌大學一附院、溫州醫科大學附屬衢州醫院、四川大學華西醫院等單位完成。
數據來自北京、衢州、南昌三個臨牀中心,104208名18至98歲的成年人,172項常規臨牀檢測指標。研究團隊在此基礎上分別建立了男性和女性的臨牀衰老時鐘。
![]()
2)兩性的關鍵轉折點並不重合。
男性在35至45歲出現明顯的代謝轉折,體重指數、甘油三酯和膽固醇一起走高;
女性要等到55至65歲,正逢更年期前後,內分泌變化明顯,血脂同時惡化。
到了晚年,兩性的生理差異反而收窄。
![]()
論文往前推了一步:隨年齡累積的代謝因子與腫瘤標誌物(葡萄糖、脂質、尿酸、CEA、HE4)能在細胞實驗裏誘導人血管內皮細胞出現衰老相關改變,說明它們可能不只是衰老的副產品。
![]()
在動物實驗裏,二甲雙胍緩解了高糖誘導的內皮細胞衰老,高脂飲食小鼠換回常規飲食後,肝臟的幾項衰老特徵也有改善。
值得一提的是,這兩篇論文之間沒有合作關係,隊列、方法、研究對象都不一樣。它們在同一周得出方向一致的結果,屬於彼此獨立的呼應,不能算互相驗證。
五、總結一下
人體衰老從來不是逐年勻速下滑,不同器官各有各的加速窗口:
血管系統衰老啓動最早,30多歲就進入組織結構重塑的加速期;
子宮、陰道等生殖組織衰退最晚,50歲後才進入快速老化階段;
絕大多數人體組織一生中會經歷兩輪結構衰老高峯,大致落在30多歲和50多歲兩個區間。
不過,這只是大樣本統計下的羣體規律,不是每個人的精準衰老時刻表,組織結構變化也不代表器官功能會立刻衰退,個體差異很大,這項研究本身沒有測試飲食、運動或用藥的作用。
研究最值得留意的是動脈的結構加速期落在30歲後,比大多數人開始關注血壓、血脂的年紀早得多。
本期話題:你有沒有到年齡後突然老了一截的感覺?

查證資料、整理文稿花費不少時間,感謝大家的點贊、盒電和收藏。
關注威客日報,定期蒐羅各大期刊新奇科研內容,一起積攢好玩又小衆的科學見聞,咱們下期再會。
--------------------------------------------------------------------------
本期參考文獻:
[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(機構新聞稿,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] 中國科學院北京基因組研究所(國家生物信息中心). Clinical Aging Clocks Reveal Sex-specific Aging Transitions and Metabolic Drivers(官方新聞稿,2026-08-26)
[5] GTEx Portal. Genotype-Tissue Expression Project, v10 release. https://www.gtexportal.org
更多遊戲資訊請關註:電玩幫遊戲資訊專區
電玩幫圖文攻略 www.vgover.com
