作者:谢鑫华,妇产科主治医师
摘要
衰老是一个多维度、多因素驱动的生物过程,其标志性特征涵盖基因组不稳定、端粒损耗、线粒体功能障碍、细胞衰老及慢性炎症等。随着全球人口老龄化进程加速,开发安全有效的抗衰老产品已成为生物医学领域的重大课题。近年来,抗衰老产品的研发呈现出从单一靶点向多通路协同干预、从传统剂型向智能递送系统、从经验配方向精准机制验证的范式转变。本文系统梳理了抗衰老产品的研发背景与研究现状,从小分子化学药物、药食同源天然产物、外泌体等生物制剂以及纳米递送技术四个方面综述了各类抗衰老产品的最新进展,分析了当前研究面临的主要挑战,并对未来的研发方向进行了展望,以期为抗衰老产品的科学研究和产业转化提供参考。
关键词:抗衰老;NAD⁺前体;天然产物;外泌体;纳米递送;健康老龄化
1 引言
衰老是癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等多种慢性疾病的首要风险因素。随着人类预期寿命的不断延长,全球老龄化人口持续增长。以中国为例,65岁及以上人口比例预计将从2019年的12%(约1.67亿)攀升至2050年的26%(约3.3亿)。这一结构性转变对公共卫生体系和社会经济发展提出了严峻挑战,也使得延缓衰老、促进健康老龄化成为医学研究的前沿热点。
衰老并非简单的“时间流逝”,而是在细胞和分子层面发生的渐进性功能衰退过程。多年来,科学家们致力于揭示衰老的本质特征。2025年,权威综述将衰老的标志物从12个扩展至14个,新增了“细胞外基质变化”和“社会心理隔离”两大特征,为理解衰老的多维性提供了更完整的框架。其中,线粒体功能障碍被视为衰老的核心驱动力之一,通过代谢重编程、表观遗传调控、端粒损伤、自噬失衡和衰老相关分泌表型等多维机制驱动衰老进程。
正是在这一机制认知不断深化的背景下,抗衰老产品的研发经历了从经验摸索到靶向设计的深刻转变。早期的抗衰老产品多以维生素、抗氧化剂等简单成分为主,作用机制较为模糊;而近年来,随着对mTOR信号通路、NAD⁺代谢、细胞衰老机制和表观遗传调控的深入理解,研究者能够针对特定的衰老分子通路设计干预策略,产品的科学基础和靶向性显著提升。从传统药物重用的二甲双胍和雷帕霉素,到NAD⁺前体补充剂,再到药食同源来源的天然活性成分,以及基于外泌体的新型生物制剂——抗衰老产品家族正以前所未有的速度丰富和扩展。然而,一个不可回避的现实挑战是:活性成分的透皮吸收效率低、口服生物利用度不足,严重制约了这些干预措施的临床转化。纳米递送技术的兴起为这一困境提供了突破性解决方案。
本文将从衰老的分子机制出发,围绕小分子化学药物、天然产物及其活性成分、生物制剂三类核心抗衰老产品,系统评述各自的研究进展、作用机制和临床证据,并聚焦纳米递送技术在提升产品功效中的关键作用,最后探讨当前研究的局限性与未来方向。
2 衰老的分子基础与标志性特征
衰老的生物学本质是细胞和分子损伤的渐进性累积,最终导致组织功能障碍和疾病易感性增加。理解衰老的分子基础,是设计抗衰老干预策略的前提。
基因组不稳定性是衰老的核心驱动力之一。随着时间推移,DNA损伤的累积速率超过细胞修复能力,导致突变积累和基因组结构异常,进而影响关键基因的表达。端粒损耗与基因组不稳定性密切相关,端粒作为染色体末端的保护性结构,随细胞分裂而逐渐缩短,当其缩短至临界长度时,细胞进入复制性衰老状态。
线粒体功能障碍近年来受到广泛关注。线粒体不仅是细胞能量的主要来源,更深度参与代谢调控、氧化还原稳态维持和细胞凋亡调控。线粒体功能障碍通过代谢重编程、表观遗传调控、端粒损伤、自噬失衡和衰老相关分泌表型等多维机制驱动衰老进程。值得注意的是,端粒缩短可通过p53–PGC-1α轴直接抑制线粒体生物合成,导致氧化应激累积和器官功能衰退。Sirtuin家族(如SIRT1、SIRT3)通过调控PGC-1α、FOXO3等靶点维持线粒体稳态,成为抗衰老干预的重要靶点。
mTOR信号通路是调控细胞代谢和衰老的核心枢纽。mTOR通路的下游效应分子S6K1在调控翻译、自噬和线粒体功能中发挥关键作用,其活性异常与衰老过程和神经退行性疾病均密切相关。抑制mTOR通路可通过增强自噬清除受损细胞器和蛋白质聚集体,延缓细胞衰老。
细胞衰老与衰老相关分泌表型将衰老从单纯的细胞层面扩展到组织微环境层面。衰老细胞不仅停止增殖,还分泌大量促炎因子、趋化因子和基质金属蛋白酶,形成衰老相关分泌表型,通过cGAS–STING通路介导炎症微环境,不仅作为衰老的标志,更成为疾病进展的驱动力。
慢性炎症(或称“炎性衰老”)是贯穿衰老全过程的系统性特征。炎症与衰老形成恶性循环:衰老相关分泌表型促进慢性炎症,而慢性炎症又加速细胞衰老,这一双向关系使炎症调控成为抗衰老干预的重要切入点。
3 抗衰老产品分类与研究进展
基于对上述分子机制的认知,研究者开发了多类靶向不同衰老通路的干预产品。根据活性成分的来源和作用方式,可大致划分为小分子化学药物、天然产物和生物制剂三大类。
3.1 小分子化学药物
3.1.1 雷帕霉素:mTOR通路抑制剂
雷帕霉素是目前证据最强的寿命延长药物之一。该药物最初从复活节岛土壤细菌中分离获得,作为免疫抑制剂用于器官移植,其抗衰老作用是典型的“药物重定位”成功案例。雷帕霉素通过抑制mTOR通路发挥作用,在酵母、线虫、果蝇和小鼠等多个模式生物中均显示出延长寿命的效果,其效应几乎与饮食限制(节食)同样一致。
近年来,雷帕霉素的抗衰老研究已从动物模型迈向人体探索。2025年一项由牛津大学等机构参与的初步研究发现,低剂量雷帕霉素能显著修复老年人免疫细胞中的DNA损伤。在为期四个月的试验中,服用雷帕霉素的老年男性参与者细胞在应对损伤时的存活率提升,DNA断裂减少,为利用该药物支持“健康衰老”提供了新证据。2026年,美国德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心启动了一项由美国国立衰老研究所资助的多阶段临床试验,计划纳入约84名老年人,系统评估雷帕霉素在健康衰老中的作用。然而,雷帕霉素的临床应用仍面临挑战:一项2026年发表的RAPA-EX-01试验结果显示,每周一次雷帕霉素联合运动训练并未增强老年人的功能获益,反而似乎轻微削弱了训练效果。此外,雷帕霉素对免疫系统的潜在影响仍需进一步评估,专家建议优先考虑低剂量脉冲给药方案(如每周一次)而非每日常规使用。
3.1.2 二甲双胍:多靶点抗衰老候选药物
二甲双胍作为全球使用最广泛的降糖药物,近年来因其潜在的抗衰老效应受到关注。该药通过激活AMPK通路、抑制线粒体复合物I、调节自噬和减少炎症等多重机制发挥效应。多项动物研究显示二甲双胍可延长寿命、改善代谢健康。
然而,二甲双胍的抗衰老证据远不如雷帕霉素坚实。由美国国立衰老研究所主导的 Interventions Testing Program(ITP)经过多年筛选,确认了雷帕霉素、阿卡波糖、格列净等10种具有确切延寿效果的药物,但二甲双胍在该计划中表现平平。2025年注册的一项临床试验正在评估二甲双胍治疗对糖尿病前期患者白细胞端粒长度和端粒酶活性的影响。总体而言,二甲双胍在抗衰老领域的潜力仍需更多高质量人体研究验证。
3.1.3 NAD⁺前体:NR与NMN的临床较量
NAD⁺(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是细胞能量代谢和DNA修复的关键辅酶,其水平随年龄增长而下降,这构成了NAD⁺“补充策略”的生物学基础。NAD⁺前体主要通过三种补充途径实现NAD⁺提升:补充烟酰胺核糖苷(NR)、烟酰胺单核苷酸(NMN)或烟酰胺(NAM)。
2026年发表的一项系统综述,严格遵循PRISMA指南,系统评价了NAD⁺补充剂的临床和临床前证据。研究发现,口服NR、NMN和NAM可可靠提升人体内NAD相关生物标志物水平,但这些变化在功能结局(代谢、血管功能、运动表现等)中的临床意义仍不一致。在临床前研究中,NAD⁺补充在啮齿动物模型中常伴随代谢、炎症和功能结局的改善。然而,目前尚无符合条件的结局试验评估静脉或肌内注射NAD⁺本身的抗衰老效应。
值得关注的是,2026年1月《Nature Metabolism》发表了一项里程碑式的人体临床试验,首次在65名健康成人中头对头比较了NR、NMN和NAM三种前体的效果。结果显示,NR组和NMN组的血液NAD⁺水平几乎翻倍(NR组增加49.4 μM,NMN组增加43.1 μM,p < 0.001),且效应持续;而NAM组未见NAD⁺基线水平的显著提升,仅在摄入后1小时内短暂上升。该研究还揭示了一项有趣的发现:肠道微生物群可将NR/NMN转化为烟酸,同时促进有益菌群生长并增加短链脂肪酸产量,提示NAD⁺前体可能通过改善肠道微生态发挥额外的健康效益。
然而,另一项体外研究表明,在人全血中,只有烟酸能高效提升NAD⁺水平,而NR、NMN和NAM几乎无效,说明人体血液系统本身缺乏直接利用NR或NMN的能力。这一发现强调了不同给药途径和体内代谢环境对NAD⁺补充效果的重要影响。
3.2 天然产物与药食同源成分
3.2.1 植物多糖:中药抗衰老的活性基石
多糖是广泛存在于植物、动物和微生物中的天然生物大分子,由多个单糖通过糖苷键连接而成。近年来,越来越多的研究表明,中药来源的多糖在抗衰老方面展现出显著效果。中国药科大学余伯阳教授团队系统综述了药食同源类中药多糖的抗衰老作用,发现其机制主要包括:增强端粒酶活性、清除自由基、改善线粒体功能障碍、调节肠道菌群、调节营养与能量传感途径、抑制糖基化等。植物多糖已在秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇、斑马鱼和小鼠等多种动物模型中表现出显著的抗衰老作用。
在皮肤衰老领域,植物多糖的干预效果尤为突出。2026年发表的一篇系统综述深入阐明了植物多糖如何通过调控关键信号通路发挥抗皮肤衰老效应,其抗氧化、抗炎和自由基清除特性使其成为抗皮肤衰老研究中的重要候选分子。
3.2.2 多酚与黄酮类化合物
多酚和黄酮类化合物是植物中广泛存在的次级代谢产物,也是膳食抗衰老研究中最受关注的化学类别之一。在植物抗衰老研究中,酚类化合物是数量最多的活性成分类别,其次为多糖和苷类。多酚主要通过抑制氧化应激、调节基因表达和改善线粒体功能来延缓细胞衰老,同时展现抗炎、抗糖化和抗癌等多种生物活性。
代表性的研究案例包括:玫瑰中提取的21种代谢产物(含没食子酸、鞣花酸、槲皮素等多种酚酸和黄酮)表现出显著的抗氧化、抗胶原酶、抗弹性蛋白酶和抗透明质酸酶活性,可有效抑制细胞外基质降解。槲皮素作为一种广泛存在于苹果和洋葱中的天然黄酮类化合物,通过多靶点协同机制延缓衰老进程,在动物实验中展现出显著的抗衰老效果。益母草经酿酒酵母发酵后,黄酮类和酚类成分含量显著增加,抗氧化性能大幅提升,可通过减少氧化应激和抑制促炎因子分泌来减轻紫外线诱导的表皮细胞衰老。
3.2.3 药食同源植物筛选:系统证据的建立
2025年发表的一项大规模综述研究,系统筛查了156种药食同源植物,从中鉴定出78种具有抗衰老潜力,其中56种的活性成分已得到部分表征,共发现83种生物活性化合物,涵盖酚类、多糖、苷类和蛋白质等14个化学类别。这些化合物的抗衰老作用主要通过调控氧化应激以及MAPK和DAF-16/FOXO等关键信号通路实现。部分药食同源来源化合物(如姜黄素和胡椒碱)的临床研究已显示其在改善皮肤衰老、认知功能下降和心血管健康方面的有益作用。
药食同源抗衰老研究同样面临挑战:目前的抗衰老活性验证主要借助动物和细胞模型,但这些模型无法完全复制人类衰老病因和发病机制的复杂性,亟需更多全方位的临床试验验证其功效。
3.3 外泌体等生物制剂
3.3.1 干细胞来源外泌体
外泌体是直径约50–160 nm的小细胞外囊泡,携带来源细胞的蛋白质、核酸和代谢物等活性成分,通过旁分泌机制调控靶细胞功能。在抗衰老领域,干细胞来源外泌体被视为一种“无细胞治疗”策略,相对于传统干细胞移植,可规避免疫排斥和致瘤风险。
研究表明,干细胞外泌体可有效干预衰老的核心特征,包括基因组不稳定、端粒损耗和慢性炎症,并通过激活MYT1、调节Treg活性等分子通路改善血管性痴呆、缺血性脑卒中和骨质疏松等衰老相关疾病模型的动物症状。在皮肤抗光老化方面,2025年发表在《Biomaterials Research》上的一项研究发现,人毛囊间充质干细胞来源的外泌体(HFMSC-Exos)通过携带的miR-125b-5p调控TGF-β1/Smad信号轴,在细胞层面促进人真皮成纤维细胞的迁移与增殖,上调Ⅰ型/Ⅲ型胶原蛋白表达并抑制基质金属蛋白酶MMP-1活性;在动物模型中,皮下注射HFMSC-Exos可显著减少皱纹形成、增加真皮厚度和胶原纤维沉积,且对肝肾功能无影响。
另一项令人瞩目的研究来自中国团队,2025年发表于《Cell》。研究者通过基因编辑技术改造干细胞,向老年猴输注改造后的干细胞来源外泌体后,老年小鼠(18月龄,对应人类56岁)的肝脏、肺、肾脏和骨骼肌的转录组年龄显著降低,衰老标志物减少。这标志着抗衰老研究从基础发现向哺乳动物体内验证迈出了重要一步。
在产业化方面,研究者已建立了符合cGMP标准的临床级外泌体制备流程,采用切向流过滤结合超速离心技术兼顾通量和纯度,并通过纳米流式等单囊泡分析技术建立了涵盖形态、粒径、表面标志物和生物学功能的多维质控体系。然而,规模化生产的稳定性和跨平台检测标准的统一仍是外泌体走向临床应用的主要瓶颈。
3.3.2 植物外泌体样纳米囊泡
植物来源外泌体样纳米囊泡是近年来涌现的新兴研究方向。与传统动物源外泌体相比,植物外泌体具有成本低、易获取、来源可持续等优势。浙江省人民医院团队从传统中药何首乌中提取了外泌体样纳米颗粒(PMELNVs),代谢组学分析显示其富含黄酮类和酚酸类抗氧化成分。该纳米颗粒可通过清除细胞内活性氧、降低丙二醛等氧化产物水平、保护线粒体膜电位来缓解紫外线诱导的氧化损伤,同时在裸鼠模型中上调Ⅰ型/Ⅲ型胶原表达并促进皱纹愈合。
一篇2025年的系统综述指出,植物外泌体在抗衰老、防脱发、抗色素沉着障碍及促进伤口愈合方面均展现出转化潜力,但毒理学评估、制剂稳定性、递送效率、规模化生产和法规合规性等问题仍是阻碍其临床应用的现实挑战。
4 纳米递送技术在抗衰老产品中的应用
抗衰老活性成分普遍面临透皮吸收效率低、口服生物利用度差、化学稳定性不足等共性问题。纳米递送技术的引入为解决这些瓶颈提供了有力工具,也成为近年来抗衰老产品研究中最活跃的技术突破领域。
纳米技术在护肤品中的应用已产生深远影响。纳米载体能够促进活性成分的皮肤渗透、实现定制化分布并改善治疗效果。脂质纳米载体还展现出改善皮肤水合作用、减少皱纹以及有效管理皮肤疾病的多重优势。在这一领域中,脂质体是研究和应用最广泛的纳米载体类型。
2025年发表在《Scientific Reports》上的一项研究开发了共包载槲皮素和肌肽的仿生脂质体纳米颗粒(EV-QuerCar)。该纳米颗粒粒径为94.70 ± 0.71 nm,包封率达90.07%,透皮吸收较游离化合物提高了3.21倍。更重要的是,该纳米制剂可显著上调紫外线照射人成纤维细胞中NRF2和HES1的mRNA表达水平(分别提高2.29倍和3.35倍),为抗光老化治疗提供了新策略。另一项研究利用人参皂苷构建了共包载麦角硫因和辅酶Q10的纳米脂质体(ECG-Lipo),该体系以原人参三醇型人参皂苷代谢物替代胆固醇作为脂质膜的功能组分,在与麦角硫因转运体OCTN-1的相互作用预测上表现出优于胆固醇的结合亲和力。在氧化应激条件下,ECG-Lipo能维持人真皮成纤维细胞的线粒体完整性、恢复膜电位并抑制线粒体超氧化物积累,验证了其在皮肤抗衰老治疗中的应用潜力。
柔性纳米脂质体(ENLs)是另一类重要的透皮递送系统,其高变形性使其能有效克服角质层屏障。2025年EADV年会报道的一项研究将棕榈酰乙醇酰胺包封于模拟皮肤脂质组成的柔性纳米脂质体中(PEA-ENL),该制剂在24小时后的皮肤滞留量比游离PEA高2.8倍,处理后HaCaT细胞和HSF细胞的迁移分别增强了约2.8倍和4.0倍,同时显著上调皮肤屏障相关基因FLG(3倍)的表达,下调促炎基因IL6和COX2的表达。
纳米递送技术的核心价值在于解决活性成分的递送瓶颈,将“具有理论活性的成分”真正转化为“具有实际功效的产品”。无论是脂质体对水溶性和脂溶性成分的共同包载,还是基于特定转运体相互作用的功能性脂质体设计,都体现了纳米技术与抗衰老药理学深度融合的发展趋势。
5 问题与展望
尽管抗衰老产品研究取得了令人鼓舞的进展,但从实验证据到临床应用的转化仍面临多重障碍。
证据质量参差不齐是首要挑战。 一篇2026年发表的系统性综述尖锐地指出,尽管许多皮肤衰老干预措施被描述为有益,但其临床有效性往往受到吸收差、化学不稳定性、刺激性或机制验证不足的制约。现有文献普遍存在样本量小、研究周期短、主观结局指标多、对照组设置不当以及频繁的行业赞助等问题,严重限制了报告结果的可信度和可推广性。维A酸类药物是目前证据最为一致的干预手段,而抗氧化剂、激素疗法和胶原蛋白肽等干预措施的临床证据仍不确定。这一现象同样适用于口服抗衰老产品领域——NAD⁺前体补充在生物标志物层面的效应明确,但能否转化为具有临床意义的健康衰老结局,仍需大规模、长期、设计严谨的随机对照试验来回答。
老龄化人群的个体差异不容忽视。 生物学年龄与日历年龄之间存在显著差异。近年来,基于表观遗传时钟等分子生物标志物的衰老评估技术迅速发展,为精准抗衰老干预提供了工具基础。然而,目前尚无单一生物标志物能同时满足灵敏度和特异性的要求,需要建立一组涵盖多个细胞过程的特异性生物标志物体系。衰老异质性的存在提示,未来抗衰老产品研发必须从“一刀切”模式转向基于个体衰老特征谱的精准干预。
跨学科融合正成为推动抗衰老产品创新的核心驱动力。 高通量筛选、多组学技术和人工智能的整合正在重塑药物发现范式。2026年发表的一篇综述提出了整合多组学、自动化监控和AI视觉推理的“抗衰药物发现新范式”,利用线虫、果蝇和非洲鳉鱼等模式生物系统筛选候选抗衰老分子。在纳米递送领域,微流控技术已实现超小尺寸(小于50 nm)纳米脂质体的高通量可控生产,为透皮递送效率的提升开辟了新途径。这些技术突破正在加速从实验室发现到临床转化的进程。
6 结语
抗衰老产品的研发正经历从表象修饰向病因干预的深刻转变。对线粒体功能障碍、mTOR信号通路、细胞衰老与慢性炎症等分子机制的系统理解,为干预靶点的选择提供了科学基础。小分子化学药物以雷帕霉素和NAD⁺前体为代表,前者在哺乳动物寿命延长方面证据最强,后者则展示了NAD⁺代谢调控的临床转化潜力。天然产物来源的抗衰老成分,特别是药食同源植物中的多糖和多酚类化合物,以其多靶点协同作用和良好的安全性在功能食品和功效护肤品领域展现出广阔前景。外泌体等新型生物制剂则代表了从“细胞治疗”向“无细胞疗法”演进的创新方向,其中植物来源外泌体样纳米囊泡的发现为抗衰老产品的可持续开发提供了新思路。而纳米递送技术的引入,正从根本上解决活性成分“有效但递送困难”的困境,将抗衰老产品的功效潜力转化为现实价值。
展望未来,抗衰老产品研究将呈现出三个明确趋势:其一,从单一成分向复方协同和多靶点整合方向演进,以更全面地干预衰老的多维特征;其二,从经验配方向基于分子机制证据的精准设计转型,依托对衰老通路和个体差异的深入理解;其三,从体外和动物研究向规范化的临床试验验证推进,以弥合基础发现与临床转化之间的鸿沟。这些趋势的加速融合,正推动抗衰老产品研究迈向一个更加科学、严谨和有效的新阶段。
参考文献
[1] Gürtler A L, Sirois J P, Heckenbach I J, et al. Topical and systemic skin aging interventions: Evidence, pitfalls and perspectives[J]. Biochemical Pharmacology, 2026, 249: 117898.
[2] Liu T, et al. Mitochondrial dysfunction and aging: multidimensional mechanisms and therapeutic strategies[J]. Biogerontology, 2025, 26: 142.
[3] Catalfamo M, et al. The Role of S6K1 in Aging and Alzheimer‘s Disease: Mechanistic Insights and Therapeutic Potential[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2025, 26(13): 5923.
[4] Li Z, et al. Mechanisms of Skin Aging and the Interventional Effects of Plant Polysaccharides: A Review Based on Signaling Pathways[J]. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 2026, 49(4): 625-635.
[5] Nestlé Health Science. Human Clinical Comparison of NMN, NR, and NAM[J]. Nature Metabolism, 2026.
[6] Remie A H E, et al. NAD⁺ supplementation for anti-aging and wellness: A PRISMA-guided systematic review of preclinical and clinical evidence[J]. Ageing Research Reviews, 2026.
[7] Liu B, et al. Plant-based strategies against aging: Focus on bioactive compounds from medicine-food homology plants[J]. Phytomedicine, 2025, 145: 157052.
[8] Fan W Y, et al. Research progress on the anti-aging effects and mechanisms of polysaccharides from Chinese herbal medicine[J]. Food & Medicine Homology, 2025.
[9] Wang Y, et al. Stem cell-derived extracellular vesicles in anti-aging therapy[C]. 2025 Boao Stem Cell Industry Conference, 2025.
[10] Fan Y, Mou X, Bian Q, et al. HFMSC-Exos attenuate UVB-induced skin photoaging via miR-125b-5p/TGF-β1/Smad signaling axis[J]. Biomaterials Research, 2025.
[11] Park S, et al. Biomimetic liposomal co-delivery of quercetin and carnosine for enhanced transdermal penetration and NRF2/HES1-mediated antioxidant photoprotection[J]. Scientific Reports, 2025.
[12] Chen Y, et al. Flexible nanoliposomes for transdermal delivery of palmitoylethanolamide in skin aging intervention[C]. EADV 2025.
[13] Kim J, et al. Ginsenoside-based nanoliposomes co-delivering ergothioneine and coenzyme Q10 to combat skin aging via mitochondrial modulation[J]. International Journal of Pharmaceutics, 2025.
[14] Schumacher B, et al. The central role of DNA damage in the ageing process[J]. Nature, 2021, 592: 695-703.
[15] Li X, et al. Inflammation and aging: signaling pathways and intervention therapies[J]. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2023, 8: 239.