哈佛斯坦福团队开发AI智能体ClockBase Agent,系统重分析200万分子档案,发现500+抗老干预,实验验证欧巴因显著改善老年鼠心脏、神经与虚弱状态。
一群顶尖科学家用AI在数百万份被遗弃的科研数据里,挖出了能“逆转老化”的神秘配方!这不是科幻电影,而是哈佛、斯坦福、Broad研究所、Genentech等机构联合发起的真实科研突破。
他们训练出一个叫“ClockBase Agent”的超级AI代理,让它像福尔摩斯一样,翻遍过去几十年全球上百万份基因表达和甲基化数据,专门寻找那些能“减缓甚至逆转生物年龄”的干预手段。
结果惊人——不仅重新发现了雷帕霉素、二甲双胍这些经典长寿药,还挖出一个从未被认真研究过的“黑马”:欧巴因(ouabain)!更不可思议的是,实验验证显示,这只从AI数据库里“捡”出来的老药,竟然真的让老年小鼠身体机能全面回春——心脏更强、神经炎症减少、虚弱指数停止恶化!
这背后,是一场由AI驱动的科研范式革命:不再靠科学家手动试错,而是让智能体自动读论文、跑统计、写报告、打分排序,24小时不停歇地从“数据坟场”里淘金。今天,我就带你深入这场长寿科技风暴的核心,揭开ClockBase Agent如何用AI重新定义人类对抗衰老的未来!
AI代理“自主挖矿”:从200万份分子档案中提炼抗老秘方
这项研究的核心武器,叫做ClockBase Agent——一个专门用于衰老干预发现的AI智能体系统。它不是传统AI模型,而是一个能“自主思考+执行分析+撰写报告”的闭环代理。
研究人员给它喂了超过200万份来自Gene Expression Omnibus(GEO)数据库的人类和小鼠RNA-seq与DNA甲基化数据,覆盖了从2000年代初至今几乎所有的公开分子研究。
要知道,这些原始数据当初根本不是为研究“衰老”而采集的——有的研究癌症,有的测试药物毒性,有的探索免疫反应。但ClockBase Agent的厉害之处就在于:它能用40多种衰老时钟(aging clocks)对每一份数据重新打分,估算出每个样本的“生物年龄”,再对比干预组与对照组之间的差异,从而判断某种处理是加速还是延缓了老化。
整个过程全自动:AI读取实验元数据、识别处理vs对照、选择合适统计方法(t检验、线性模型、z检验等)、计算效应量、校正多重检验、甚至自动查阅近五年6000多篇衰老相关文献来评估生物学合理性!
最终,它从43,602个干预-对照对中,挖出了5,756个显著影响生物年龄的干预手段(FDR<0.05),其中超过500种能显著“减龄”。更震撼的是,这些发现里,97%以上的基因干预和98%以上的药物干预,此前从未被录入权威长寿数据库GenAge或DrugAge——也就是说,AI发现了一个几乎全新的抗衰老干预宇宙!
欧巴因横空出世:AI预测+动物实验证实的“抗老黑马”
在所有AI高分推荐的候选药物中,最引人注目的是欧巴因(ouabain)——一种早已上市的强心苷类药物,临床上用于治疗心力衰竭。但它从没被当作“抗衰老药”研究过!ClockBase Agent却给它打了123分(满分140),在所有药物干预中名列前茅。
为什么?因为多个独立数据集(如GSE122080)显示,欧巴因处理能显著降低老年小鼠多个组织的“转录组年龄”(tAge),尤其在肝脏中效果突出。
更妙的是,AI还分析出关键靶基因:Nrep(神经元再生相关蛋白)被显著上调,而这个基因恰好也是“异体共生”(heterochronic parabiosis)这一经典抗老化实验中的核心因子!
为了验证AI的判断,研究团队立刻开展动物实验:给20月龄(相当于人类70岁)的老年雄鼠每周两次间歇注射欧巴因,持续3个月。结果令人振奋:对照组小鼠3个月内虚弱指数(Frailty Index)显著上升,而欧巴因组几乎纹丝不动!不仅如此,它们的毛发更亮、震颤减少、警觉反射保留、面部痛苦表情减轻——每一项都是健康老化的直接证据。
在心脏功能上,欧巴因组心输出量显著提升,说明它不仅没毒,反而强化了老年心脏。更惊人的是大脑:海马区小胶质细胞分支更多、连接更复杂,表明神经炎症水平下降——这可是阿尔茨海默病的关键前兆!
要知道,这些全面改善是在没有减重、没有改变摄食量、没有提高活动量的前提下实现的,纯粹是药物对老化过程本身的干预。欧巴因的横空出世,完美证明了AI驱动的老药新用策略,能以极低成本快速锁定高潜力候选,绕过传统药物研发“十年十亿美金”的死亡谷。
欧巴因(ouabain)是一种天然存在的强心苷类化合物,最初从非洲植物 Strophanthus gratus 和某些两栖动物(如非洲蟾蜍属 Bufo)皮肤中分离而来。在传统医学中,它曾被用作箭毒成分,在现代医学中则作为正性肌力药物用于治疗心力衰竭——通过抑制钠钾泵(Na⁺/K⁺-ATPase),增强心肌收缩力。
基因干预真相:敲除优于过表达,“少即是多”成抗老铁律
除了药物,ClockBase Agent还系统分析了2万多个基因干预实验(敲除、敲低、过表达、突变),揭示了一个颠覆性规律:想延缓衰老?千万别乱“加东西”,“减法”才是王道!
数据显示,在所有显著影响生物年龄的遗传操作中,敲除(knockout)和敲低(knockdown)类干预,比过表达(overexpression)更可能产生抗老化效果。
具体来说,敲低干预的“抗老比例”是过表达的1.85倍(35.3% vs 19.1%),敲除也高出1.45倍(27.7% vs 19.1%)。像IRF4敲除、Mettl3敲除、Bach2过表达(注意:这里过表达反而减龄,属罕见例外)等,都能让生物年龄下降超过14个单位;而 Hedgehog信号通路破坏、H3K9甲基转移酶敲除等,则大幅加速老化。
这一发现彻底呼应了衰老生物学的核心理念:细胞稳态极其精密,随意“增强”某个通路很容易破坏平衡,反而是“关闭”某些随年龄激活的有害通路(如炎症、应激反应)更安全有效。
通路富集分析也佐证了这点:AI找出的抗老基因,高度富集在“细胞衰老”、“长寿调控通路”、“自噬”、“胰岛素信号”等经典衰老相关通路(FDR<0.05)。
更令人信服的是,与权威数据库GenAge对比,796个高置信度基因干预中,有21个与GenAge记录重叠,其中17个方向一致(如Pten、Apoe、Neil1等),一致性高达81%(P=3.6×10⁻³)!这说明AI不是在胡乱猜测,而是精准捕获了真实的生物学信号。
这也解释了为什么现在“基因沉默”疗法(如siRNA、ASO)在抗衰老领域越来越热——减法,才是长寿的底层逻辑。
药物现状堪忧:多数已上市药竟在悄悄加速老化
你以为吃药治病就万事大吉?ClockBase Agent的数据狠狠打了脸:在214种有临床阶段记录的显著干预药物中,竟有136种(63.6%)被AI判定为“促老药”,只有78种(36.4%)是“抗老药”! 这个差距在统计上极其显著(P=0.0001)。
换句话说,很多我们以为在“治病”的药物,可能正在悄悄加速你的生物老化。
虽然其中也不乏亮点:像非诺贝特(降血脂药)、维A酸(皮肤科常用)、吡咯替尼(抗癌药)、利奈唑胺(抗生素)等都被AI高分推荐为潜在抗老药;雷帕霉素、二甲双胍等金标准也成功被复现。
但整体趋势令人警醒:现代医学以“疾病为中心”的治疗模式,可能忽视了对整体生物年龄的长期影响。
例如,某些强效免疫激动剂(如TLR7/8激动剂3M-052)虽能抗病毒,却大幅提高tAge;核仁应激诱导剂BMH21虽抗癌,但也加速老化。这并非否定这些药物的临床价值,而是提醒我们:未来药物评价体系必须加入“生物年龄”这一核心指标。
好消息是,ClockBase平台已公开所有结果(网址:clockbase.ai),医生和患者可以随时查询某种药物是否可能影响老化进程。这标志着“精准长寿医学”时代的到来——用药不仅要治标,更要护住你的生物钟。
AI科研新范式:自主代理如何颠覆传统生物发现流程
这项研究最革命性的,不是发现了哪个药,而是创造了全新的科研范式。
传统生物发现是“假设驱动”:科学家先猜一个机制,再设计实验验证,效率低、视野窄。而ClockBase Agent是“数据驱动+AI代理”:它不预设任何假设,而是让AI代理在全量历史数据中无偏扫描,自动提出假设、执行分析、交叉验证、撰写报告。
整个系统由三个AI角色协同完成:分析执行者(写代码跑统计)、生物解释者(读文献评机制)、评分者(多维度打分)。
研究人员甚至对17,695个AI操作轨迹进行了审计,发现其分析准确率高达99.27%——几乎媲美资深生信博士!更关键的是,它的评分系统极其科学:不只看P值,而是综合评估生物学合理性(±50分)、实验模型质量(0-25分)、衰老通路相关性(0-15分)、实验严谨性(0-10分)、转化潜力(0-5分)、创新性(0-35分)。
例如,欧巴因之所以高分,不仅因为效应强,更因为它已在人体使用(转化潜力高)、作用机制新颖(创新性高)、且在生理相关模型(老年小鼠)中验证(模型质量高)。这种多维度评估,有效过滤了“统计显著但生物学无意义”的噪音。
未来,这类AI代理可扩展到癌症、神经退行性疾病等领域,把整个PubMed变成一个可实时挖掘的“活知识库”。正如论文所说:“AI代理能持续扫描所有已发表数据,识别人类无法察觉的模式”——这才是真正的智能科研!
作者天团揭秘:哈佛斯坦福联手,AI与生物学家的梦幻协作
这篇论文的作者阵容堪称“全明星级别”:
通讯作者Kejun Ying(应可均)来自斯坦福医学院与哈佛医学院双聘,是AI for Science的青年先锋,刚获NIH F99/K00奖支持;
另一位通讯作者Vadim N. Gladyshev是哈佛Brigham and Women’s Hospital遗传学部教授,国际知名衰老生物学家,长期致力于生物年龄标志物与长寿机制研究。
团队成员横跨哈佛、斯坦福、Broad研究所、麦吉尔大学、Genentech、Insilico Medicine等机构,既有Jure Leskovec(斯坦福CS系图神经网络大牛)、Aviv Regev(前Genentech研发主管,单细胞测序先驱)这样的技术领袖,也有Jeremy Van Raamsdonk(麦吉尔神经退行性疾病专家)、Tony Wyss-Coray(斯坦福脑科学权威)等生物学大拿。
这种“AI科学家+实验生物学家+临床医生”的黄金三角组合,正是该研究能同时实现算法创新与实验验证的关键。值得一提的是,AI部分大量使用了Anthropic Claude 3.7 Sonnet和OpenAI GPT-4o,但通过精心设计的代理架构和严格验证,避免了大模型“一本正经胡说八道”的风险。
团队还开源了轻量级RAG系统(GitHub: Ard-Skelling/cheap-RAG),让AI能精准检索衰老领域文献。这种开放协作精神,也是成果能快速落地的重要保障。
展望未来:ClockBase如何开启个性化长寿时代
ClockBase Agent的意义远不止于发现几个新药。它构建了一个可扩展、可交互、全开放的生物年龄图谱:涵盖200万+样本、40+种衰老时钟、13,000+研究,全部可通过网页平台实时查询(支持上传新数据自动计算生物年龄)。
未来,它将整合单细胞测序、空间转录组、人类队列数据,实现细胞级别、组织特异性的老化评估。想象一下:医生只需输入你的基因表达谱,AI就能告诉你哪些生活方式或药物可能延缓你的特定器官老化;药企可快速筛选候选化合物的老化副作用;普通人也能用它追踪自己的“生物学年龄轨迹”。
更重要的是,这项研究验证了“AI代理+生物大数据”范式的可行性——它把过去几十年“沉睡”的科研数据,变成了一个永不停歇的发现引擎。正如论文结尾所言:“ClockBase将演变为长寿医学的基础设施”。在这个数据爆炸的时代,人类对抗衰老的武器,不再是试管与小白鼠,而是算法与算力。
重点
欧巴因被AI系统ClockBase Agent从超过7,900种药物干预中“挖”出来,成为顶级抗衰老候选药物,评分高达123分(满分140),远超雷帕霉素(rapamycin, 105分)和非诺贝特(fenofibrate, 111分)等已知长寿药。
模块特异性转录组时钟分析显示,欧巴因显著影响以下通路:
- 炎症反应下调
- mRNA剪接调控
- Nrf2抗氧化通路激活
- 干扰素信号抑制
- 翻译效率与线粒体氧化磷酸化改善
- 脂质代谢重塑
欧巴因已作为药物在临床上使用数十年(如治疗急性心衰),其药代动力学、剂量-效应关系和毒性窗口相对明确,因此转化门槛远低于全新化合物。AI评分系统也因其“已有临床使用史”给予高分(5/5分转化潜力)。
不过需注意:本研究使用的是间歇性低剂量注射(非长期高剂量),这可能是避免强心苷毒性(如心律失常)的关键。未来若用于抗衰老,必须精确控制剂量与给药频率。
欧巴因过去主要被研究用于心血管领域或作为“钠钾泵抑制剂”工具药,其senolytic(清除衰老细胞)活性直到2019年才被Guerrero等人在《Nature Metabolism》中揭示。而AI这次发现的,是它系统性逆转多组织老化表型的能力——这是传统“单一疾病-单一靶点”研究范式难以捕捉的。