时间无法阻挡……但你的双腿却有故事可讲
简而言之
- 韩国科学家在胸肌中识别出20个DNA标记，通过追踪作用于基因的化学标签（如同调光开关），可在3.8年误差范围内预测年龄
- 快肌纤维（提供爆发力运动能力）比慢肌纤维（支持耐力活动）更易受衰老影响，解释了为何短跑速度在30多岁就开始下降，而步行能力可持续数十年
- 该研究首次利用尸检样本建立亚洲人群肌肉特异性衰老时钟，证实这些标记仅适用于骨骼肌，在心脏或子宫组织中完全失效
- 四个标记与肌少症患者中发现的线粒体功能障碍基因相关，表明这些DNA模式可能预测肌肉流失疾病，并成为未来治疗的潜在靶点
短跑运动员的爆发性起跑所依赖的肌肉，与马拉松运动员持久奔跑所用的肌肉工作原理截然不同。韩国科学家发现了胸肌中独特的DNA衰老模式，有助于解释为何爆发力比耐力更早衰退。
首尔国立大学医学院的研究人员分析了103例韩国尸检样本的胸肌组织，样本年龄跨度从18岁至85岁。他们识别出20个与年龄相关的DNA标记，并利用其中7个建立了简易实验室检测方法，预测年龄的误差约为3.8年。这项发表在《衰老》期刊上的研究，是首个利用死后肌肉组织研究亚洲人群衰老过程的项目。
这些发现揭示了一个困扰老年运动员多年的谜题：为何70岁的人能步行数英里，却难以在停车场冲刺？
肌肉纤维如何影响短跑速度
人体骨骼肌包含两种主要纤维类型。慢肌纤维收缩缓慢但抗疲劳，支持步行和长跑等活动；快肌纤维收缩迅速但易疲劳，提供跳跃、短跑和快速变向等爆发性运动的力量。
多项研究表明，随着年龄增长，快肌纤维萎缩而慢肌纤维相对保持完好。老年人失去爆发力和快速反应能力的程度，远比基础耐力更为显著。韩国研究人员选择研究富含快肌纤维的胸大肌，为了解这些脆弱肌细胞在分子水平上的衰老过程提供了清晰窗口。
慢肌纤维（支持耐力）对衰老的易感性较低。
解读分子时钟
研究团队追踪了DNA甲基化过程，即化学基团附着在DNA上，如同对基因的调光开关。这些化学标签随着年龄系统性变化，在不改变基因编码本身的情况下，使某些基因上调而其他基因下调。
在胸大肌的分析中，衰老导致甲基化增加的位点数量是甲基化减少位点的2.4倍，这种化学失衡反映了数十年的细胞压力。他们识别的20个标记聚集在控制肌肉结构、能量产生和应激反应的基因周围。其中几个与遗传性肌肉疾病相关，表明这些衰老特征可能也与疾病易感性相关。
几个标记位于与肌肉结构、能量利用和应激处理相关的基因附近。研究团队还发现了与DNA信号相匹配的邻近基因活性的年龄组差异。
这些模式表明，衰老肌肉在能量生成和利用方式上发生变化，同时控制结构完整性和应激反应的基因也发生改变，共同导致肌肉退化。
为何肌肉类型至关重要
先前的肌肉衰老研究几乎完全集中在欧洲人群的股四头肌活检上。本研究考察了韩国捐赠者的胸肌，可能捕捉到不同的衰老模式。当研究人员将他们的标记与已发表的欧洲数据进行比较时，九个标记在韩国胸肌数据和欧洲大腿数据之间看起来相似。其他几个则存在差异，表明肌肉区域和人群都可能产生影响。
更重要的是，该模型具有组织特异性；在心脏组织中预测偏差约24年，在子宫平滑肌中偏差约16年。这证明了这些标记对骨骼肌的精确性。
他们开发的简化测试方法需要的DNA最少，成本低于现有方法，使其适用于实际应用。法医科学家可以在仅存肌肉组织的情况下，利用它从降解的遗骸中估计年龄。样本平均死亡后2.4天，这些标记仍然具有信息价值。
与肌少症的关联
临床意义延伸至肌少症——这种与年龄相关的肌肉流失通常对快肌纤维影响最严重。该病症主要针对显示这些独特衰老特征的同种肌肉类型。
20个标记中有4个涉及与线粒体功能障碍相关的基因，这是肌少症患者的主要特征。如果研究人员能够精确调整这些甲基化模式，或许可以减缓或预防肌肉流失。尽管技术上具有挑战性，但靶向表观遗传疗法代表了衰老研究的一个新兴前沿。
这一发现有助于解释为何运动能力以不同速率下降。短跑速度和跳跃能力在30多岁和40多岁时急剧下降，而步行耐力则保持稳定更长时间。这些DNA模式解释了为何爆发力可能比耐力更早衰退。
在DNA层面理解这些差异，为开发人群特异性法医工具、研究肌肉衰老机制以及在年龄相关衰退变得严重之前进行干预开辟了新途径。这20个标记既作为生物钟，又作为潜在治疗靶点，为我们提供了更清晰的图景，说明我们的肌肉为何以及如何以特定方式衰老。
纸质摘要
局限性
研究承认了几项局限性。骨骼肌包含多种细胞类型，包括卫星细胞、成肌细胞和成熟肌纤维。尽管研究人员在取样过程中仔细去除了血液和可见脂肪组织，但细胞组成的某些异质性可能仍然存在。研究未进行单细胞分析，无法精确表征每种细胞亚型中的甲基化模式。用于心脏和平滑肌比较的样本量仅限于各19名受试者。死后间隔时间范围为1至12天，尽管平均时间相对较短，但仍可能引入变异性。研究仅专注于胸大肌；模式可能因其他具有不同纤维类型组成的骨骼肌而异。虽然韩国人群研究填补了现有研究的空白，但将结果推广到其他人群需要进一步验证。
资金与披露
本研究获得韩国最高检察厅资助，项目名称为"刑事司法证据验证系统及前沿技术推进研发项目"。作者声明与本研究无利益冲突。实验程序获得首尔国立大学医院机构审查委员会(IRB No. C-1912-053-1087)批准。机构审查委员会免除了尸检样本的知情同意要求，所有程序均按照批准的指南进行。
出版信息
杨秀彬(Soo-Bin Yang)、李俊明(Lee JM)、金敏英(Kim MY)、李胜道(Lee SD)、李贤宇(Lee HY)发表的"人类骨骼肌中的表观遗传衰老特征与年龄预测"一文，发表于《衰老》(Albany NY)期刊。2025年11月26日；17:2809-2843。DOI: 10.18632/aging.206341。作者隶属于韩国首尔国立大学医学院法医学系及法医与人类学科学研究所(杨、李俊明、李胜道、李贤宇)，以及韩国水原成均馆大学医学院解剖与细胞生物学系法医学实验室(金)。该文章于2025年8月11日收到，11月3日接受，11月26日发表。原始数据可在基因表达综合数据库中获取，登录号为GSE244996和GSE294234。
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