再生與衰老，可謂是生命協(xié)奏曲中最神秘的兩個樂章。衰老是一場緩慢而持續(xù)的“細(xì)胞功能大撤退”；而再生則是與生俱來的“自愈引擎”，其在胚胎時期便已完備，潛藏在生命體里隨時待命，堪稱“生命終極修復(fù)工具包”。

對此，我們不禁好奇：為什么蠑螈能斷肢重生、鹿角能年年煥新，而人類的修復(fù)能力卻如此有限？為什么年輕機(jī)體充滿活力，年長器官卻難以應(yīng)對損傷？

帶著對這些生命謎題的追問，華大借助多組學(xué)等前沿基因科技，深入微觀世界破譯再生與衰老的“密碼”，尋找精準(zhǔn)抗衰、再生可控、實(shí)現(xiàn)康壽的答案。截至目前，華大攜手合作伙伴已在《自然》（

Nature

）、《細(xì)胞》（

Cell

）、《科學(xué)》（

Science

）等全球頂級期刊發(fā)表多篇 相關(guān)科研成果 。

01

多組學(xué)技術(shù)：

度量生命長度，描繪衰老軌跡

生命的長度該如何衡量？華大的多組學(xué)技術(shù)給出了答案。它就像一套精密的測繪工具，繪制出生物體的“衰老地圖”，讓我們能看清各個器官的衰老軌跡。從前沿科研到產(chǎn)業(yè)落地，華大正致力于精準(zhǔn)評估人體真實(shí)的“生物學(xué)年齡”，為延緩衰老、守護(hù)健康提供科學(xué)支撐。

定制“衰老標(biāo)尺”，評估器官生物學(xué)年齡

你以為衰老是60歲以后的事，但其實(shí)身體里的器官遠(yuǎn)比我們想象中更早開始衰老。2022年，華大研究團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞報告》（

Cell Reports

） 發(fā)表 的 研究 成果 證實(shí)了這一點(diǎn) ： 人 體內(nèi)不同器官和系統(tǒng)的生物學(xué)年齡是不一樣的，分別對應(yīng)著不同器官的衰老情況 。通過分析4000多名中青年的代謝組學(xué)、腸道微生物組等403項(xiàng) 指標(biāo) 數(shù)據(jù)， 團(tuán)隊(duì) 發(fā)現(xiàn)、腎、腸等器官擁有獨(dú)立的生物時鐘”，并開發(fā)出評估各種器官和系統(tǒng)生物年齡的“衰老標(biāo)尺”工具。未來，我們或可 將生物學(xué)年齡檢測與 常規(guī)體檢 結(jié)合 ，及早發(fā)現(xiàn)哪個器官在“偷偷變老”，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)健康管理。

（ Cell Reports，2022）

干預(yù)“衰老加速器”，延緩衰老進(jìn)程

衰老，是每個人都無法避免的生命歷程之一。但如何在這個過程中活得更長、活得更好，則是我們終其一生都需要探索的課題。

2024年，華大攜手中國科學(xué)院動物研究所、北京基因組研究所（國家生物信息中心）在全球頂級期刊《細(xì)胞》（

Cell

）上發(fā)表 的 重磅成果 帶來延緩衰老的曙光 。研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用華大自主研發(fā)的“超廣角百億像素生命照相機(jī)”——時空組學(xué)技術(shù)，構(gòu)建了全球首份多器官衰老時空圖譜，增強(qiáng)了對衰老生物學(xué)機(jī)制的理解，找到了可用于衰老預(yù)警和評估的新型生物學(xué)標(biāo)志物，并為進(jìn)一步探索衰老的干預(yù)策略奠定了理論基礎(chǔ)。

團(tuán)隊(duì)還通過“空間組織結(jié)構(gòu)熵”分析，揭示了器官結(jié)構(gòu)混亂會導(dǎo)致衰老組織的功能衰退，這對于了解衰老如何影響組織微環(huán)境中的基因表達(dá)和細(xì)胞相互作用至關(guān)重要。更關(guān)鍵的是，研究還揪出一個潛在的“衰老加速器”——免疫球蛋白G（IgG），它會在衰老的“核心區(qū)域”（衰老敏感位點(diǎn)）周圍大量聚集，就像“煽風(fēng)點(diǎn)火”一樣，加速周圍細(xì)胞的衰老。因此，通過精準(zhǔn)干預(yù)IgG，降低其表達(dá)水平，或許就能延緩衰老的進(jìn)程。

（ Cell，2024）

解析肌肉衰老機(jī)制，揭秘“最后一跤”幕后黑手

肌肉是我們身體的重要組成部分，支撐著我們的每一個動作。但隨著年齡的增長，肌肉功能逐漸下降，這一過程被醫(yī)學(xué)界稱為“肌肉衰老”。例如，老人家突然間摔倒帶來嚴(yán)重后果甚至危及生命，這背后隱藏的就是老齡化過程中肌肉逐漸退化的問題。

2024年，華大聯(lián)合國內(nèi)外多家機(jī)構(gòu)在《自然》（

Nature

） 上發(fā)布 了迄今最完整肌肉衰老過程單細(xì)胞圖譜骨骼肌多模態(tài)單細(xì)胞圖譜， 系統(tǒng) 揭示 了 肌肉 衰老的核心特征是 肌肉干細(xì)胞衰老 與 肌纖維類型轉(zhuǎn)換失衡 ， 并 定位出多個衰老關(guān)鍵調(diào)控基因 ， 為 解析 肌肉衰老機(jī)制提供精準(zhǔn)參考 。 該 研究 還 發(fā)現(xiàn)運(yùn)動可激活特定信號通路， 逆轉(zhuǎn) 部分衰老相關(guān)分子變化 ， 為開發(fā)抗肌肉衰老干預(yù)方案、改善老年人群運(yùn)動功能筑牢了科學(xué) 基礎(chǔ) 。

（ Nature，2024 ）

構(gòu)建免疫AI模型，打通科研到臨床的精準(zhǔn)閉環(huán)

2025年，華大與復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)在中國大人群隊(duì)列研究學(xué)術(shù)論壇上分享了“中國人群免疫多組學(xué)圖譜（CIMA）”項(xiàng)目最新進(jìn)展。該項(xiàng)目聚焦在罕見病與常見病的共性機(jī)制中挖掘中國人群特有的藥物靶點(diǎn)，融合人工智能大模型與虛擬細(xì)胞構(gòu)建，形成從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的技術(shù)閉環(huán)。CIMA不僅為精準(zhǔn)診療與藥物創(chuàng)新提供數(shù)據(jù)支撐，更填補(bǔ)了全球人群免疫研究的中國樣本空白。

2025年7月21日中國大人群隊(duì)列研究學(xué)術(shù)論壇

創(chuàng)新抗衰科研產(chǎn)品，推動精準(zhǔn)健康管理

在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化層面，華大的多項(xiàng)科研成果落地為民生產(chǎn)品，形成多維度抗衰產(chǎn)品矩陣。

圍繞健康管理的系統(tǒng)化探索，華大創(chuàng)新推出的“13311i多組學(xué)健康管理模式”，構(gòu)建了個人健康的數(shù)字化圖譜，可為每個人定制從生活方式到醫(yī)療干預(yù)的個性化方案，實(shí)現(xiàn)“防、篩、診、治、管”全周期管理。該模式融合基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)等多元數(shù)據(jù)與數(shù)字化檢測，通過線下GigaLab智惠實(shí)驗(yàn)室、智惠健康中心與線上i99智健平臺，搭建起從評估到干預(yù)的可持續(xù)健康管理閉環(huán)。

衰老不僅能被觀察，更能被量化。華大基于人群免疫多組學(xué)圖譜研發(fā)的“免譯星圖”AI模型，依托單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組與人工智能技術(shù)，僅需5ml外周血即可解析免疫細(xì)胞組成、功能狀態(tài)與免疫年齡，精準(zhǔn)評估免疫系統(tǒng)的衰老軌跡與感染風(fēng)險，助力個體實(shí)現(xiàn)“免疫年輕化”，也為中國人群提供更精準(zhǔn)的免疫健康參考。

此外，基于基因組、表型組、血液代謝組數(shù)據(jù)， 科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了“華大顏質(zhì)”“煥顏密碼”“美麗指數(shù)” 等評估模型，通過全基因組檢測識別個體膚質(zhì)差異，提供個性化膚質(zhì)管理方案。這些成果串聯(lián)起從健康評估到干預(yù)養(yǎng)護(hù)的完整鏈條，讓主動健康的理念真正走進(jìn)生活。

02

細(xì)胞治療：

儲存“長壽種子”，重塑生命潛能

多年來，華大在細(xì)胞領(lǐng)域不斷突破，通過研究細(xì)胞治療既解鎖了干細(xì)胞的再生潛能，也為生命健康儲存“長壽種子”。

揭示生命原力：干細(xì)胞研究突破潛能邊界

2022年，華大在《自然》（

Nature

） 發(fā)表了關(guān)于將多能干細(xì)胞誘導(dǎo)為8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞( 8CLC) 的 研究， 這 如同一次“細(xì)胞潛能挖掘”。研究人員借助單細(xì)胞分析技術(shù)，揭開8CLCs轉(zhuǎn)換過程中的關(guān)鍵分子事件和基因網(wǎng)絡(luò)，證實(shí)8CLCs在體外或體內(nèi)能分化為胚胎和胚外譜系，與人類八細(xì)胞胚胎高度相似 。這一發(fā)現(xiàn)為干細(xì)胞研究及應(yīng)用打開了新窗口讓器官定向培養(yǎng)和修復(fù)成為可能

（ Nature，2022 ）

細(xì)胞儲存：為生命備份“健康火種”

干細(xì)胞具備自我更新與多向分化能力，而免疫細(xì)胞擁有免疫防御和免疫監(jiān)視功能，這都是對抗疾病、延緩衰老的利器。但隨著年齡增長，干細(xì)胞的自我更新能力、免疫細(xì)胞的防御功能會逐漸衰退。因此，華大的干細(xì)胞儲存業(yè)務(wù)就如同為生命儲備“健康火種”，在健康狀態(tài)下將優(yōu)質(zhì)干細(xì)胞、免疫細(xì)胞儲存起來，建立個人“備用細(xì)胞庫”，為個體應(yīng)對潛在疾病風(fēng)險、支持未來個性化醫(yī)療提供前瞻性支持。

03

探尋自然界再生奇跡，破譯生命再生“密碼”

自然界中，蜥蜴的尾巴、斑馬魚的心臟、蠑螈的四肢乃至大腦、鹿茸等都展現(xiàn)了再生“超能力”，而人類卻在進(jìn)化過程中丟失了這種能力。為破解其中的奧秘，華大科研團(tuán)隊(duì)在再生研究領(lǐng)域長期攻堅(jiān)，為進(jìn)一步理解生命并推動再生醫(yī)學(xué)發(fā)展提供新途徑。

揭秘再生機(jī)制：從蠑螈腦到鹿茸

蠑螈堪稱再生界的“明星選手”，不僅能夠再生四肢、尾巴、眼睛、皮膚以及肝臟等器官，甚至連腦部受損都能恢復(fù)。為揭開這背后的再生謎題，華大聯(lián)合17家科研機(jī)構(gòu)共同對蠑螈大腦的發(fā)育和再生過程展開精細(xì)研究，成功構(gòu)建全球首個高分辨率的蠑螈腦再生時空圖譜。該研究清晰繪制出蠑螈的“大腦修復(fù)路線圖”，幫助科學(xué)家們找到蠑螈腦再生過程中的關(guān)鍵細(xì)胞和分子機(jī)制，為人類大腦修復(fù)相關(guān)研究提供了全新的方向和思路。相關(guān)成果于2022年發(fā)表于《科學(xué)》（

Science

）。

（ Science，2022 ）

鹿茸是自然界中唯一具有周期性再生能力的哺乳動物器官，能從角柄上脫落后實(shí)現(xiàn)完全再生，并且每年進(jìn)行一次，生長速度最快可達(dá)2cm/天。2022年，華大科研團(tuán)隊(duì)利用單細(xì)胞測序技術(shù)系統(tǒng)解析了鹿茸再生過程，鎖定一類名為THY1?的關(guān)鍵再生啟動細(xì)胞，為理解哺乳動物器官再生提供了重要線索。

（ Cell Regeneration，2022 ）

此外，基于鹿茸再生機(jī)制研究成果，華大聯(lián)合長春科技學(xué)院鹿茸科學(xué)與產(chǎn)品技術(shù)研究所共建“鹿茸研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，協(xié)同推動鹿茸活性成分的深度開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

為快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)解析了鹿茸中促進(jìn)皮膚緊致、抗皺的關(guān)鍵活性因子，依托多組學(xué)技術(shù)研發(fā)出兩款核心護(hù)膚產(chǎn)品——鹿茸凝時抗皺凍干精華液、鹿茸凝時盈潤煥膚面膜，將自然界再生智慧轉(zhuǎn)化為日常護(hù)膚方案，給予大眾科學(xué)抗衰新選擇。

喚醒哺乳動物再生潛能，補(bǔ)全進(jìn)化丟失的拼圖

高等哺乳動物為什么在進(jìn)化過程中丟失再生能力？這一直是生物學(xué)界未解謎題之一。

多年來科學(xué)家們持續(xù)探索，最終在小鼠身上獲取到關(guān)鍵線索。2024年，華大聯(lián)合北京生命科學(xué)研究所基于時空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq和高通量測序平臺DNBSEQ-Tx系列，首次發(fā)現(xiàn)高等哺乳動物小鼠耳廓再生失敗的核心機(jī)制是Aldh1a2基因表達(dá)不充分，導(dǎo)致視黃酸合成不足，其再生程序無法啟動。

在研究團(tuán)隊(duì)手動激活該基因后，小鼠耳廓實(shí)現(xiàn)了再生。這意味著該研究不僅找到了影響再生的關(guān)鍵開關(guān)，還成功實(shí)現(xiàn)了在高等哺乳動物身上“誘導(dǎo)演化”，全面揭示了高等哺乳動物器官再生能力丟失的機(jī)制，為探索人類受損器官的重建與再生提供了重要靶標(biāo)。

（ Science，2024 ）

此外，華大還聯(lián)合中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心等多家國內(nèi)外機(jī)構(gòu)繪制出小鼠肝臟高精度時空圖譜。該研究借助華大自主研發(fā)的時空組學(xué)技術(shù)，清晰捕捉到了肝臟在穩(wěn)態(tài)維持、損傷修復(fù)過程中的復(fù)雜分子活動，多角度解析了肝臟損傷與再生復(fù)雜機(jī)制，有望為肝病治療、肝臟移植和再生醫(yī)學(xué)提供全新策略。相關(guān)成果于2024年在國際期刊《自然·遺傳學(xué)》（

Nature Genetics

）發(fā)表。

（ Nature Genetics，2024 ）

基因科技助力再生與衰老研究的持續(xù)突破，推動我們邁向“精準(zhǔn)抗衰、可控再生”的新紀(jì)元。一次檢測就能精準(zhǔn)掌握身體各器官的衰老節(jié)奏；針對IgG等“衰老加速器”的靶向干預(yù)或?qū)⑾窆芾硌獕阂粯訉こ＃患?xì)胞儲存的普及隨時能為生命健康保駕護(hù)航；借鑒自然界的再生智慧逐步推動再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，讓修復(fù)受損器官、延緩機(jī)能衰退成為現(xiàn)實(shí)......這些始于微觀世界的科學(xué)探索，終將讓生命從容綻放其應(yīng)有的光彩。

未來，華大將不斷完善從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的完整鏈條——從繪制生命圖譜到開發(fā)干預(yù)產(chǎn)品，從解析機(jī)制到臨床轉(zhuǎn)化。我們追求的，并非只是生命的無限延長，而是讓每個人都能享有更健康、更自主、更優(yōu)質(zhì)的人生，實(shí)現(xiàn)壽命與健康的同步飛躍。

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