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科學與健康|何以衰老?“人體衰老蛋白質圖譜”揭開密碼

來源:泰然健康網 時間:2025年07月28日 17:33

??人類一直在探索“何以變老”的生命謎題。我們的各器官是否同步衰老?是否存在掌控衰老進程的“總開關”?即使在科技如此發(fā)達的今天,這些根本性問題依然懸而未決。

??25日晚,中國科學院動物研究所、國家生物信息中心及四川大學華西醫(yī)院等機構科學家在國際學術期刊《細胞》上發(fā)表論文,繪制出跨越人類50年生命周期的“人體衰老蛋白質圖譜”,為系統(tǒng)揭示衰老密碼提供了更加豐富的觀察視角。

??為衰老蛋白質“畫像”:解碼生命的“分子編年史”

??如果把人體比作復雜精密的儀器,蛋白質就是構成這部儀器的核心零件與執(zhí)行指令的關鍵分子。蛋白質穩(wěn)態(tài)的維持,是生命活力的基石。中國科學家繪制的這部“人體衰老蛋白質圖譜”,將對抗衰老的戰(zhàn)場從模糊的整體認識推進到精準的分子與器官層面。

??研究團隊融合超高靈敏度質譜技術與人工智能算法,系統(tǒng)分析了從年輕到老年(跨度50年)的人類個體中,涵蓋心臟、血管、肝臟、胰腺、免疫組織等13種關鍵組織、七大生理系統(tǒng)的蛋白質動態(tài)變化。

??“我們?yōu)樗ダ系鞍踪|畫像,相當于詳盡記錄了一部人體蛋白質變遷的編年史?!敝袊茖W院動物研究所劉光慧研究員表示,這張圖譜記錄了不同器官中成千上萬種蛋白質隨年齡增長的數(shù)量起伏,揭示了它們之間相互作用網絡的演變規(guī)律,在蛋白質組層面全景式描繪了人體系統(tǒng)性衰老的軌跡與特征。

??研究成果示意圖。(中國科學院動物研究所提供)

??中國團隊努力突破:破解人體衰老的“時空密碼”

??探尋“衰老擴散”的核心機制,中國團隊主要實現(xiàn)了三方面突破:

??——繪制“衰老時間表”。研究發(fā)現(xiàn),人體器官衰老并不同步,存在清晰的“時間表”:30歲左右,血管(主動脈)和腎上腺就已率先偏離年輕穩(wěn)態(tài),成為衰老的“先鋒哨兵”。45至55歲被確認為衰老進程的“暴風驟雨期”。在這一關鍵窗口期,絕大多數(shù)器官的蛋白質組經歷劇烈震蕩,差異表達蛋白數(shù)量增長快,標志著多器官系統(tǒng)性衰老的加速與確立。

??——揭示“衰老風暴”奧秘。圖譜清晰顯示,衰老的核心分子特征之一是蛋白質穩(wěn)態(tài)網絡的系統(tǒng)性崩解。

??——鎖定“衰老總開關”。該研究的另一大突破在于首次確證血管系統(tǒng)是驅動全身多器官衰老的“核心樞紐”,衰老的血管組織(尤其是主動脈)會特異性分泌大量促衰老因子。

??國家生物信息中心張維綺研究員介紹,團隊通過多維度實驗驗證(體外細胞、動物模型),鎖定如GAS6、GPNMB等關鍵促衰因子。這些因子如同“衰老信號彈”,進入血液循環(huán)后,能直接誘導血管自身細胞衰老,并能遠程加速其他器官的衰老進程。

??這也揭示了“衰老擴散”的核心機制:局部組織的衰老并非孤立事件,而是通過分泌因子介導的“器官間通訊網絡”,引發(fā)全身系統(tǒng)性衰老的級聯(lián)反應。

??校準時鐘、鎖定靶點——從“看清衰老”邁向“干預衰老”

??從古至今,人類始終在夢想“老而不衰”。此次成果不僅深刻揭示了衰老的系統(tǒng)性本質,更開啟了衰老研究與干預的新路徑:

??——精準評估,防患未然。基于圖譜構建的器官特異性“蛋白質組衰老時鐘”,尤其是其與血漿蛋白組的關聯(lián),使得僅需微量血液,即可無創(chuàng)評估個體各器官的“生物學年齡”及其衰老速度、偏移程度。

??——鎖定靶點,把握窗口。研究系統(tǒng)篩選出關鍵干預靶點群,并明確了45至55歲這一關鍵干預窗口期,為開發(fā)靶向阻斷衰老信號擴散、修復蛋白質穩(wěn)態(tài)的精準抗衰策略(如藥物或療法)指明了方向。

??——診療前移,范式革新。該成果推動醫(yī)療模式從疾病發(fā)生后的“被動治療”向基于“器官分子時鐘”評估的“主動預防”轉變。通過監(jiān)測器官時鐘偏移(如主動脈時鐘預測心血管風險),在功能顯著衰退前進行干預,有望將衰老相關疾病的防治關口大幅前移。

??四川大學華西醫(yī)院楊家印教授表示,此次成果發(fā)布標志著人類在理解自身生命規(guī)律、主動干預衰老進程的征途上邁出了關鍵一步。

??中國科學院動物研究所曲靜研究員介紹,下一步將深挖驅動因子,推進無創(chuàng)衰老標志物檢測與器官時鐘的臨床應用,目標直指精準重塑蛋白質穩(wěn)態(tài)網絡,延長人類健康壽命。

??策劃:陳芳

??記者:胡喆

??統(tǒng)籌:吳晶、孫聞

??新華社國內部出品

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