何以衰老？“人體衰老蛋白質圖譜”揭開密碼

科學與健康｜何以衰老？“人體衰老蛋白質圖譜”揭開密碼

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院等機構科學家在國際學術期刊《細胞》上發表論文，繪製出跨越人類50年生命週期的“人體衰老蛋白質圖譜”，為系統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”

如果把人體比作複雜精密的儀器，蛋白質就是構成這部儀器的核心零件與執行指令的關鍵分子。蛋白質穩態的維持，是生命活力的基石。中國科學家繪製的這部“人體衰老蛋白質圖譜”，將對抗衰老的戰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、七大生理系統的蛋白質動態變化。

“我們為衰老蛋白質畫像，相當於詳盡記錄了一部人體蛋白質變遷的編年史。”中國科學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量起伏，揭示了它們之間相互作用網絡的演變規律，在蛋白質組層面全景式描繪了人體系統性衰老的軌跡與特徵。

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，中國團隊主要實現了三方面突破：

——繪製“衰老時間表”。研究發現，人體器官衰老並不同步，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態，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，絕大多數器官的蛋白質組經歷劇烈震盪，差異表達蛋白數量增長快，標誌着多器官系統性衰老的加速與確立。

——揭示“衰老風暴”奧秘。圖譜清晰顯示，衰老的核心分子特徵之一是蛋白質穩態網絡的系統性崩解。

——鎖定“衰老總開關”。該研究的另一大突破在於首次確證血管系統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”，進入血液循環後，能直接誘導血管自身細胞衰老，並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：局部組織的衰老並非孤立事件，而是通過分泌因子介導的“器官間通訊網絡”，引發全身系統性衰老的級聯反應。

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性本質，更開啓了衰老研究與干預的新路徑：

——精準評估，防患未然。基於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，使得僅需微量血液，即可無創評估個體各器官的“生物學年齡”及其衰老速度、偏移程度。

——鎖定靶點，把握窗口。研究系統篩選出關鍵干預靶點羣，並明確了45至55歲這一關鍵干預窗口期，為開發靶向阻斷衰老信號擴散、修復蛋白質穩態的精準抗衰策略（如藥物或療法）指明瞭方向。

——診療前移，範式革新。該成果推動醫療模式從疾病發生後的“被動治療”向基於“器官分子時鐘”評估的“主動預防”轉變。通過監測器官時鐘偏移（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。

四川大學華西醫院楊家印教授表示，此次成果發佈標誌着人類在理解自身生命規律、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，推進無創衰老標誌物檢測與器官時鐘的臨牀應用，目標直指精準重塑蛋白質穩態網絡，延長人類健康壽命。

策劃：陳芳

記者：胡喆