Organismal aging is driven by interconnected molecular changes encompassing internal and extracellular factors. Combinational analysis of high-throughput 'multi-omics' datasets (gathering information from genomics, epigenomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics and pharmacogenomics), at either populational or single-cell levels, can provide a multi-dimensional, integrated profile of the heterogeneous aging process with unprecedented throughput and detail. These new strategies allow for the exploration of the molecular profile and regulatory status of gene expression during aging, and in turn, facilitate the development of new aging interventions. With a continually growing volume of valuable aging-related data, it is necessary to establish an open and integrated database to support a wide spectrum of aging research. The Aging Atlas database aims to provide a wide range of life science researchers with valuable resources that allow access to a large-scale of gene expression and regulation datasets created by various high-throughput omics technologies. The current implementation includes five modules: transcriptomics (RNA-seq), single-cell transcriptomics (scRNA-seq), epigenomics (ChIP-seq), proteomics (protein-protein interaction), and pharmacogenomics (geroprotective compounds). Aging Atlas provides user-friendly functionalities to explore age-related changes in gene expression, as well as raw data download services. Aging Atlas is freely available at https://bigd.big.ac.cn/aging/index.

The young circulatory milieu capable of delaying aging in individual tissues is of interest as rejuvenation strategies, but how it achieves cellular- and systemic-level effects has remained unclear. Here, we constructed a single-cell transcriptomic atlas across aged tissues/organs and their rejuvenation in heterochronic parabiosis (HP), a classical model to study systemic aging. In general, HP rejuvenated adult stem cells and their niches across tissues. In particular, we identified hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) as one of the most responsive cell types to young blood exposure, from which a continuum of cell state changes across the hematopoietic and immune system emanated, through the restoration of a youthful transcriptional regulatory program and cytokine-mediated cell-cell communications in HSPCs. Moreover, the reintroduction of the identified rejuvenating factors alleviated age-associated lymphopoiesis decline. Overall, we provide comprehensive frameworks to explore aging and rejuvenating trajectories at single-cell resolution and revealed cellular and molecular programs that instruct systemic revitalization by blood-borne factors.

In a rigorous 40-month study, we evaluated the geroprotective effects of metformin on adult male cynomolgus monkeys, addressing a gap in primate aging research. The study encompassed a comprehensive suite of physiological, imaging, histological, and molecular evaluations, substantiating metformin's influence on delaying age-related phenotypes at the organismal level. Specifically, we leveraged pan-tissue transcriptomics, DNA methylomics, plasma proteomics, and metabolomics to develop innovative monkey aging clocks and applied these to gauge metformin's effects on aging. The results highlighted a significant slowing of aging indicators, notably a roughly 6-year regression in brain aging. Metformin exerts a substantial neuroprotective effect, preserving brain structure and enhancing cognitive ability. The geroprotective effects on primate neurons were partially mediated by the activation of Nrf2, a transcription factor with anti-oxidative capabilities. Our research pioneers the systemic reduction of multi-dimensional biological age in primates through metformin, paving the way for advancing pharmaceutical strategies against human aging.