首页资讯

每天坐太久,会被免疫系统当成“生病”?斯坦福专家揭示炎症衰老新机制!

时间:2025-07-29 19:34 作者:吾民良品

每天坐太久,会被免疫系统当成“生病”?斯坦福专家揭示炎症衰老新机制!

编者按

为什么有人60岁依然活力充沛,而有人40岁就疲惫多病?答案或许在你免疫系统里——“炎症衰老”(inflammaging)。这是一种随年龄累积的慢性炎症,会加速皮肤松弛、关节僵硬,诱发癌症、心血管病、阿尔茨海默病等衰老相关疾病,甚至限制人类的寿命上限 。

不过,破解这一衰老密码的希望已经出现。斯坦福大学“1000免疫组项目”主任,巴克研究所人工智能平台副教授David Furman开发了一款炎症衰老时钟iAge ,可以在评估体内慢性炎症水平的同时,监测免疫衰老状况,甚至提前7年预测老年衰弱,为尽早干预留出了充足的时间。

在本篇访谈中,我们将走进Furman博士的科研世界,揭开炎症衰老的生物机制,探秘iAge时钟的创新突破,以及它如何为我们打开逆转衰老、延长健康寿命的新大门。

可点击“阅读原文”查看David Furman博士个人主页。

2025年9月20-21日,David Furman博士将亲临上海,参加“第六届时光派衰老干预论坛”,分享炎症衰老与健康寿命的最新洞见。

Q

您最初读的是医学院,后来为什么选择研究炎症和衰老?

A

最初想读医是希望能真正帮助人们活得更好、更长寿。当我意识到成为医生可能影响有限,于是我开始转向免疫学,发现了炎症在抵御病毒与病原体方面的重要性。

2000年代初,一个新观点让我震惊:炎症不仅与传染病或自身免疫病有关,还推动心血管病、阿尔茨海默病等衰老相关疾病

2008年,我加入斯坦福大学,在Mark Davis实验室工作,他是发现T细胞受体的先驱。我们在那里开展了“1000免疫组项目(1000 Immunomes Project)”,通过“多组学”手段大规模研究人体免疫系统的整体特征。由于动物模型很多时候是失真的,因此我们的逻辑是在人类群体中分析多种生物参数,直接获得对人的洞察。

图注:1000免疫组学研究设计[1]

与此同时,我在机器学习先驱Rob Tibshirani、Trevor Hastie等人的指导下自学数据科学和人工智能,也是在这个过程中,我们发现了免疫系统中最显著的变量是与衰老有关的信号。这引导我进一步聚焦衰老领域。

2019年,巴克研究所(Buck Institute)CEO——Eric Verdin聘请我担任副教授,并领导巴克研究所的人工智能平台,也让我更加专注于衰老和长寿研究。

Q

症与衰老的联系似乎比人们想象的更深,你能为我们讲解一下吗?

A

是的。2000年,意大利学者Claudio Franceschi首次提出“一系列环境因素引起的炎症会加速衰老进程”这一观点。这让我和团队大受启发,从而开始研究这些通路,发现炎症不仅影响衰老的分子特征,还能引发某些衰老疾病

以癌症为例,我们发现如果在培养基中去除炎症因子白细胞介素-6(IL-6),癌细胞就无法生长,但加入IL-6后,癌细胞会疯狂增殖。癌症从早期细胞转化到晚期转移,都高度依赖炎症。

同样,炎症与心血管病有关。老年人的炎症水平与心梗、动脉硬化、室壁重塑等心脏病风险也显著相关。

还有会加速大脑衰老的的炎症因子eotaxin,它在老年人中水平较高,与阿尔茨海默病等的神经退行性变有关。

Q

炎症衰老从何时开始?早期干预能显著影响它吗?

A

理论上,炎症可能在个体出生前两三代就已经开始。跨代表观遗传研究表明:前几代的心理创伤或饥荒可能通过表观遗传改变增加后代炎症负荷。

例如孕妇在孕期炎症水平过高——可能是由于吸烟或肥胖引起,会影响胎儿,增加孩子患自闭症、糖尿病、心血管病、甚至自杀倾向等炎症相关疾病的风险。我们2014年在《Molecular Psychiatry》发表研究,分析500名重度抑郁症患者和500名对照者,发现抑郁症患者炎症水平异常高。

我17年的职业生涯中都在致力于寻找疾病的早期、临床前征兆——在还没出现症状之前,身体已经发生的分子和细胞变化。只要识别出这些信号,我们就能提前预测风险,甚至“拦截”那些还未发病的慢性疾病。

我们的目标不仅是预测或理解这些标志物 ,更是通过尽早介入,真正预防疾病、延长整个人群的健康寿命。

Q

您提到炎症可能在疾病出现前很久就已开始累积,那是否也能更早识别衰老风险?这是否正是您开发iAge时钟的初衷?它和其他衰老评估工具相比有什么不同?

A

是的,我们基于1000免疫组项目超过12年的数据,采用深度引导自编码器处理蛋白网络的冗余、非线性和噪声,开发出了炎症衰老时钟iAge

图注:深度神经网络非线性模型来捕捉炎症分子的网络结构[2]

iAge时钟是一种以免疫蛋白水平为输入、实际年龄为目标变量的模型,预测结果我们称为“免疫年龄(immune age)”。我们通过“免疫年龄-实际年龄”的差值来评估其临床价值,结果表明:iAge时钟值越高,患多种疾病的风险越大。此外,iAge时钟还可以预测一个人7年后是否会变得衰弱。

iAge时钟最大的优点是它并不能完美地预测实际年龄——这种“不完美”反而为我们提供了生物学解释空间,帮助我们识别“为什么某些人远比实际年龄年轻或老”。

后来我们还基于这个时钟,构建了一个基因表达的“替代模型”,并在其他研究人群中进行了验证。比如在Framingham心脏研究中,我们就用它成功预测了2500人的死亡风险。

我们还与法国团队开发了基于内在能力的时钟,发现它与iAge时钟密切相关:高内在能力往往对应低炎症年龄。

Q

另一个让人关注的点是,百岁老人的iAge年龄往往比实际年龄年轻很多,那我们能模仿他们的免疫系统来延长人类寿命极限吗?

A

的确。我们分析了意大利约20名百岁及超百岁老人,发现他们的炎症年龄平均比实际年龄年轻 40岁。其中一位105岁的健康男性,炎症年龄仅25岁,这令人震惊!到底是什么让他的免疫系统对炎症有如此强的控制能力?我们现在还不知道。

不过Nir Barzilai的一项研究显示,百岁老人拥有特别的CD4 T细胞与独特的肠道菌群,这或许是他们拥有极低炎症年龄的原因 。

至于你说的延长人类的最大寿命极限,我想特别强调一点,健康寿命比寿命更重要。我们当然都希望活得更健康,但很多人之所以害怕死亡,是因为他们缺少一种人道主义的目标感和成就感。我觉得,死去却没留下任何影响是件挺可怕的事。活着当然很好,但死亡并不一定是人生中最糟糕的事

Q

iAge时钟怎么评估炎症和生活方式的关系?有哪些被我们低估的环境或行为因素,正在激活炎症反应?

A

我研究炎症和生活方式的关系已经有15年,后来决定把自己的研究成果应用到自己和家人的生活中。这个思路其实来自我在2019 年发表在Nature Medicine上的一篇论文——核心观点是,当一个生物体生活在与其进化过程中不相符的环境里时,就会激发炎症。

例如吃的食物、呼吸的空气、喝的水、接触的塑料、使用的日化用品——如果这些东西在我们人类两百万年的进化历史中从未出现过,那它就可能引发炎症。

图注:慢性炎症的环境和社会诱因及其对人类健康的影响[2]

考虑到这一点,我们一家从Palo Alto搬到San Gregorio的一个山谷里,住进了一间小木屋,开始彻底调整我们的生活方式。我们停止食用小麦、乳制品和超加工食品。

然而,在我用生活方式干预炎症的过程中,一个关键难题是:缺乏有效的慢性炎症检测工具。典型的炎症标志物大多只适用于急性炎症。很多人会提到传统标志物如C反应蛋白(CRP),但其对慢性炎症几乎无用,仅在身体遇到急性感染时短暂升高,但很快就会恢复正常。

虽然CRP曾在临床研究中被大力推广,但许多医生私下也承认它们对慢性炎症参考价值有限。这也是为什么我们开发了iAge时钟,这类新型生物标志物能更准确反映慢性、系统性低度炎症的状态。

至于其他干预措施,比如久坐,会被身体视为一种“病态行为”(sickness behavior),误认为你在生病,从而激活免疫系统、加重炎症。

因此,环境、饮食、行为习惯都是关键干预点。

Q

为了让iAge真正落地,您创办了Edifice Health公司,这种以转化为导向的科研路径目的是什么?

A

传统的学术研究体系在成果转化方面是严重失效的。很多重要的研究成果最终不是被束之高阁,就是只发表成了论文,根本无法真正走进医院、家庭,解决实际问题。

我们必须清楚一点:从“实验室到临床”的路径其实并不存在。真正有效的路径是——从实验室,到公司,再到临床。所以,我创立Edifice Health公司(专注于炎症研究的生物科技公司),致力于将iAge时钟从理论带到生活中,让普通人也能通过检测炎症年龄,了解自己的健康状态,采取精准干预。

我还申请了ARPA-H(美国资助项目)的PROSPR计划,要求我们在5年内拿到FDA批准,并建立商业实体,加速从实验室到临床的转化。我觉得这才是正确的方向——把精力放在衰老的早期诊断和干预上,并从一开始就以实际应用为目标。

读到这里,是不是对炎症衰老时钟如何判定我们身体衰老的信号充满了好奇?别急!2025年9月20-21日,David Furman博士将亲临上海“第六届时光派衰老干预论坛”,与你面对面分享炎症衰老的最新研究、iAge时钟的奥秘,以及如何通过科学干预延长健康寿命。

声明 - 本文内容仅用于科普知识分享与抗衰资讯传递,不构成对任何产品、技术或观点的推荐、背书或功效证明。涉及健康、医疗、科技应用等相关内容仅供参考,医疗相关请寻求专业医疗机构并遵医嘱,本文不做任何医疗建议。如欲转载本文,请与本公众号联系授权与转载规范。

参考文献

[1]Sayed, N., Huang, Y., Nguyen, K., Zuzana Krejciova-Rajaniemi, Grawe, A. P., Gao, T., Tibshirani, R., Hastie, T., Alpert, A., Cui, L., Kuznetsova, T., Rosenberg-Hasson, Y., Ostan, R., Monti, D., Benoit Lehallier, Shen-Orr, S. S., Maecker, H. T., Dekker, C. L., Wyss-Coray, T., & Franceschi, C. (2021). An inflammatory aging clock (iAge) based on deep learning tracks multimorbidity, immunosenescence, frailty and cardiovascular aging. Nature Aging, 1(7), 598–615. https://doi.org/10.1038/s43587-021-00082-y

[2]‌Health, E. (2025, May 20). Our Science. EDIFICE Health. https://edificehealth.com/science/

Top

1、世界青年和平大会在北京举行,世界青年和平大会在北京举行吗

2、独角兽早报 | 网传“期权被字节跳动随意取消”与事实不符

3、外交部提醒中国公民切勿前往刚果(金)东部地区

小编推荐

当前文章:http://www.share.wxw59.cn/VCX/detail/eiiigo.html

相关阅读

网友评论

我要评论

发表

取消

吾民良品