背景与意义
衰老生物标志物(biomarker)的理想特征是能够在不同人群和时间尺度上稳定反映机体衰老程度,从而为评估抗衰老干预提供量化依据。牛磺酸(taurine)因其在细胞渗透调节、抗氧化、钙信号调节及谷氨酸-胆汁酸结合等多重生物学功能而备受关注,早期动物及小规模人体研究曾报道血浆牛磺酸水平随年龄下降,并且补充牛磺酸可延长生物模型的寿命,以至健康寿命,引发其可能作为衰老标志物和抗衰老补充剂的热潮([news-medical.net][1], [pubmed.ncbi.nlm.nih.gov][2])。然而,单纯基于横断面分析的方法易受种群差异与抽样时间窗口的局限,亟需大规模、纵向与多物种的数据来验证牛磺酸水平是否与年龄呈一致性变化。
研究设计与主要发现
Fernandez等人于2025年6月在《Science》发表的“Is taurine an aging biomarker?”一文中,结合三个人类大队列(地理分布不同)、恒河猴和小鼠模型,采用横断面与纵向(同一人群重复采样)两种分析方式,对比不同年龄段内循环牛磺酸浓度的变化趋势。研究结果显示,无论在人类、非人灵长类还是小鼠中,血浆或血清中的牛磺酸水平并未随着年龄普遍下降,反而在部分队列中呈轻微上升或保持稳定;个体间差异远大于不同时期或物种之间的平均变化;牛磺酸与运动功能、能量代谢等健康指标的关联性也因性别、饮食和物种背景而异,缺乏普适性衰老特征([pubmed.ncbi.nlm.nih.gov][3], [news-medical.net][1])。
研究优势
1.跨物种设计:同时覆盖人类、猕猴与小鼠,增强了研究的转化意义和物种可比性。
2.大规模队列与纵向数据:3个人类队列的样本量与纵向重复采样设计有效减少了仅依赖横断面结果的偏倚,提供了更可靠的年龄相关动态变化信息。
3.多因素分析:研究团队在统计模型中纳入性别、饮食、生活方式等协变量,并对功能性健康结局(如肌力、体重)进行了情境依赖性评估,提高了对牛磺酸生理作用广谱性的理解([news-medical.net][1], [insideprecisionmedicine.com][4])。
研究局限
1. 队列选择偏倚:受试者主要为健康成人,缺少病理状态或晚期老龄个体,对牛磺酸在典型与病理衰老过程中的变化特征描述不足。
2. 血液水平局限:研究聚焦循环牛磺酸浓度,而未涉及组织内或器官特异性的牛磺酸分布变化,对其在器官衰老中的局部作用了解有限。
3. 机制解析不足:虽讨论了牛磺酸与氧化应激、炎症及能量代谢的关联,却未在细胞或分子水平深入探讨牛磺酸如何影响衰老相关通路,如端粒酶、线粒体功能及炎症因子表达等([pubmed.ncbi.nlm.nih.gov][3], [insideprecisionmedicine.com][4])。
与早期研究的对比
2023 年 Singh et al. 在《Science》报道牛磺酸缺乏随年龄下降,并指出其补充可延长线虫、小鼠与猴子的寿命及健康寿命,同时减少 DNA 损伤、端粒缺失及线粒体功能障碍等标志性衰老现象([pubmed.ncbi.nlm.nih.gov][2], [science.org][5])。然而,Fernandez et al. 通过更大规模、跨物种和纵向设计,证实了早期研究过度依赖横断面数据可能导致对平均水平变化的误判,正如David Sinclair 所言,“仅凭单次横断面数据易引入高变异性,可能导致错误的阳性结论”([nature.com][6], [pubmed.ncbi.nlm.nih.gov][2])。
研究意义与应用启示
本研究首次以多队列、多物种、横纵结合的严谨方式系统评估循环牛磺酸与年龄的关联,结论明确指出血浆牛磺酸水平“不太可能”成为普适性衰老生物标志物,并提示牛磺酸补充的抗衰老效果具有高度个体与情境依赖性,需谨慎对待市场上以牛磺酸为卖点的保健品及临床试验设计([nature.com][6], [insideprecisionmedicine.com][4])。该研究强调了衰老标志物开发应结合横纵向、多物种及功能性指标多维度验证。
未来研究方向
1. 组织与器官特异性研究:分析肝脏、心肌、脑组织中牛磺酸含量及其代谢产物在衰老过程中的动态变化。
2. 机制探究:结合转录组学和代谢组学,解析牛磺酸对端粒维护、线粒体自噬及炎症信号通路的直接或间接作用机制。
3. 临床干预试验:设计大样本、高对照度、长随访的随机临床试验,考察牛磺酸补充在不同年龄和健康状况个体中对衰老相关表型与寿命的影响,以补充现有人体研究不足。
朱景德 教授
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