每天坐太久,會被免疫系統當成“生病”?斯坦福專家揭示炎症衰老新機制!_風聞
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編者按
為什麼有人60歲依然活力充沛,而有人40歲就疲憊多病?答案或許在你免疫系統裏——“炎症衰老”(inflammaging)。這是一種隨年齡累積的慢性炎症,會加速皮膚鬆弛、關節僵硬,誘發癌症、心血管病、阿爾茨海默病等衰老相關疾病,甚至限制人類的壽命上限 。
不過,破解這一衰老密碼的希望已經出現。斯坦福大學“1000免疫組項目”主任,巴克研究所人工智能平台副教授David Furman開發了一款炎症衰老時鐘iAge ,可以在評估體內慢性炎症水平的同時,監測免疫衰老狀況,甚至提前7年預測老年衰弱,為儘早干預留出了充足的時間。
在本篇訪談中,我們將走進Furman博士的科研世界,揭開炎症衰老的生物機制,探秘iAge時鐘的創新突破,以及它如何為我們打開逆轉衰老、延長健康壽命的新大門。
可點擊“閲讀原文”查看David Furman博士個人主頁。

2025年9月20-21日,David Furman博士將親臨上海,參加“第六屆時光派衰老幹預論壇”,分享炎症衰老與健康壽命的最新洞見。
Q
您最初讀的是醫學院,後來為什麼選擇研究炎症和衰老?
A
最初想讀醫是希望能真正幫助人們活得更好、更長壽。當我意識到成為醫生可能影響有限,於是我開始轉向免疫學,發現了炎症在抵禦病毒與病原體方面的重要性。
2000年代初,一個新觀點讓我震驚:炎症不僅與傳染病或自身免疫病有關,還推動心血管病、阿爾茨海默病等衰老相關疾病**。**
2008年,我加入斯坦福大學,在Mark Davis實驗室工作,他是發現T細胞受體的先驅。我們在那裏開展了“1000免疫組項目**(1000 Immunomes Project)**”,通過“多組學”手段大規模研究人體免疫系統的整體特徵。由於動物模型很多時候是失真的,因此我們的邏輯是在人類羣體中分析多種生物參數,直接獲得對人的洞察。

圖注:1000免疫組學研究設計[1]
與此同時,我在機器學習先驅Rob Tibshirani、Trevor Hastie等人的指導下自學數據科學和人工智能,也是在這個過程中,我們發現了免疫系統中最顯著的變量是與衰老有關的信號。這引導我進一步聚焦衰老領域。
2019年,巴克研究所(Buck Institute)CEO——Eric Verdin聘請我擔任副教授,並領導巴克研究所的人工智能平台,也讓我更加專注於衰老和長壽研究。

Q
炎****症與衰老的聯繫似乎比人們想象的更深,你能為我們講解一下嗎?
A
是的。2000年,意大利學者Claudio Franceschi首次提出“一系列環境因素引起的炎症會加速衰老進程”這一觀點。這讓我和團隊大受啓發,從而開始研究這些通路,發現炎症不僅影響衰老的分子特徵,還能引發某些衰老疾病。
以癌症為例,我們發現如果在培養基中去除炎症因子白細胞介素-6(IL-6),癌細胞就無法生長,但加入IL-6後,癌細胞會瘋狂增殖。癌症從早期細胞轉化到晚期轉移,都高度依賴炎症。
同樣,炎症與心血管病有關。老年人的炎症水平與心梗、動脈硬化、室壁重塑等心臟病風險也顯著相關。
還有會加速大腦衰老的的炎症因子eotaxin,它在老年人中水平較高,與阿爾茨海默病等的神經退行性變有關。

Q
炎症衰老從何時開始?早期干預能顯著影響它嗎?
A
理論上,炎症可能在個體出生前兩三代就已經開始。跨代表觀遺傳研究表明:前幾代的心理創傷或饑荒可能通過表觀遺傳改變增加後代炎症負荷。

例如孕婦在孕期炎症水平過高——可能是由於吸煙或肥胖引起,會影響胎兒,增加孩子患自閉症、糖尿病、心血管病、甚至自殺傾向等炎症相關疾病的風險。我們2014年在《Molecular Psychiatry》發表研究,分析500名重度抑鬱症患者和500名對照者,發現抑鬱症患者炎症水平異常高。
我17年的職業生涯中都在致力於尋找疾病的早期、臨牀前徵兆——在還沒出現症狀之前,身體已經發生的分子和細胞變化。只要識別出這些信號,我們就能提前預測風險,甚至“攔截”那些還未發病的慢性疾病。
我們的目標不僅是預測或理解這些標誌物 ,更是通過儘早介入,真正預防疾病、延長整個人羣的健康壽命。

Q
您提到炎症可能在疾病出現前很久就已開始累積,那是否也能更早識別衰老風險?這是否正是您開發iAge時鐘的初衷?它和其他衰老評估工具相比有什麼不同?
A
是的,我們基於1000免疫組項目超過12年的數據,採用深度引導自編碼器處理蛋白網絡的冗餘、非線性和噪聲,開發出了炎症衰老時鐘iAge。

圖注:深度神經網絡非線性模型來捕捉炎症分子的網絡結構[2]
iAge時鐘是一種以免疫蛋白水平為輸入、實際年齡為目標變量的模型,預測結果我們稱為“免疫年齡(immune age)”。我們通過“免疫年齡-實際年齡”的差值來評估其臨牀價值,結果表明:iAge時鐘值越高,患多種疾病的風險越大。此外,iAge時鐘還可以預測一個人7年後是否會變得衰弱。
iAge時鐘最大的優點是它並不能完美地預測實際年齡——這種“不完美”反而為我們提供了生物學解釋空間,幫助我們識別“為什麼某些人遠比實際年齡年輕或老”。
後來我們還基於這個時鐘,構建了一個基因表達的“替代模型”,並在其他研究人羣中進行了驗證。比如在Framingham心臟研究中,我們就用它成功預測了2500人的死亡風險。
我們還與法國團隊開發了基於內在能力的時鐘,發現它與iAge時鐘密切相關:高內在能力往往對應低炎症年齡。

Q
另一個讓人關注的點是,百歲老人的iAge年齡往往比實際年齡年輕很多,那我們能模仿他們的免疫系統來延長人類壽命極限嗎?
A
的確。我們分析了意大利約20名百歲及超百歲老人,發現他們的炎症年齡平均比實際年齡年輕 40歲。其中一位105歲的健康男性,炎症年齡僅25歲,這令人震驚!到底是什麼讓他的免疫系統對炎症有如此強的控制能力?我們現在還不知道。

不過Nir Barzilai的一項研究顯示,百歲老人擁有特別的CD4 T細胞與獨特的腸道菌羣,這或許是他們擁有極低炎症年齡的原因 。
至於你説的延長人類的最大壽命極限,我想特別強調一點,健康壽命比壽命更重要。我們當然都希望活得更健康,但很多人之所以害怕死亡,是因為他們缺少一種人道主義的目標感和成就感。我覺得,死去卻沒留下任何影響是件挺可怕的事。活着當然很好,但死亡並不一定是人生中最糟糕的事。

Q
iAge時鐘怎麼評估炎症和生活方式的關係?有哪些被我們低估的環境或行為因素,正在激活炎症反應?
A
我研究炎症和生活方式的關係已經有15年,後來決定把自己的研究成果應用到自己和家人的生活中。這個思路其實來自我在2019 年發表在Nature Medicine上的一篇論文——核心觀點是,當一個生物體生活在與其進化過程中不相符的環境裏時,就會激發炎症。
例如吃的食物、呼吸的空氣、喝的水、接觸的塑料、使用的日化用品——如果這些東西在我們人類兩百萬年的進化歷史中從未出現過,那它就可能引發炎症。

圖注:慢性炎症的環境和社會誘因及其對人類健康的影響[2]
考慮到這一點,我們一家從Palo Alto搬到San Gregorio的一個山谷裏,住進了一間小木屋,開始徹底調整我們的生活方式。我們停止食用小麥、乳製品和超加工食品。
然而,在我用生活方式干預炎症的過程中,一個關鍵難題是:缺乏有效的慢性炎症檢測工具。典型的炎症標誌物大多隻適用於急性炎症。很多人會提到傳統標誌物如C反應蛋白(CRP),但其對慢性炎症幾乎無用,僅在身體遇到急性感染時短暫升高,但很快就會恢復正常。
雖然CRP曾在臨牀研究中被大力推廣,但許多醫生私下也承認它們對慢性炎症參考價值有限。這也是為什麼我們開發了iAge時鐘,這類新型生物標誌物能更準確反映慢性、系統性低度炎症的狀態。
至於其他干預措施,比如久坐,會被身體視為一種“病態行為”(sickness behavior),誤認為你在生病,從而激活免疫系統、加重炎症。
因此,環境、飲食、行為習慣都是關鍵干預點。

Q
為了讓iAge真正落地,您創辦了Edifice Health公司,這種以轉化為導向的科研路徑目的是什麼?
A
**傳統的學術研究體系在成果轉化方面是嚴重失效的。**很多重要的研究成果最終不是被束之高閣,就是隻發表成了論文,根本無法真正走進醫院、家庭,解決實際問題。
我們必須清楚一點:從“實驗室到臨牀”的路徑其實並不存在。真正有效的路徑是——從實驗室,到公司,再到臨牀。所以,我創立Edifice Health公司(專注於炎症研究的生物科技公司),致力於將iAge時鐘從理論帶到生活中,讓普通人也能通過檢測炎症年齡,瞭解自己的健康狀態,採取精準干預。
我還申請了ARPA-H(美國資助項目)的PROSPR計劃,要求我們在5年內拿到FDA批准,並建立商業實體,加速從實驗室到臨牀的轉化。我覺得這才是正確的方向——把精力放在衰老的早期診斷和干預上,並從一開始就以實際應用為目標。

讀到這裏,是不是對炎症衰老時鐘如何判定我們身體衰老的信號充滿了好奇?別急!2025年9月20-21日,David Furman博士將親臨上海“第六屆時光派衰老幹預論壇”,與你面對面分享炎症衰老的最新研究、iAge時鐘的奧秘,以及如何通過科學干預延長健康壽命。
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參考文獻
[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/