揭示衰老的生物分子密码
自古以来,人类对“长生不老”的渴望如同普罗米修斯盗火般,深深植根于文明的血脉中。各种“驻颜术”不过是历史长河中的一抹涟漪,虽能短暂激荡,却无法改变生命前行的方向。当我们在镜中凝视逐渐显现的皱纹和白发时,这些看似突如其来的变化是否蕴含了生命在分子层面日积月累的秘密?
2023年7月25日,中国科学院的刘光慧研究员与曲静研究员、国家生物信息中心的张维绮研究员及四川大学的杨家印教授在《Cell》杂志上共同发表了一项名为“跨越50年的人体多组织蛋白质组学图谱揭示衰老轨迹和特征”的研究文章。这项研究对13种人体组织进行蛋白质组学和组织学的全面分析,揭示了衰老不是一个突如其来的事件,而是由蛋白质组的逐步崩溃所驱动。
研究重点
研究的亮点之一在于,采用蛋白质组学视角揭示了衰老机制的新发现。通过对跨越50年生命周期的多种人体组织进行深入剖析,研究团队构建了动态的蛋白质组图谱,揭示了转录组与蛋白质组之间的解耦现象。该研究还发现以淀粉样蛋白异常沉积为特征的蛋白质稳态全面衰退,为理解衰老的分子机制提供了全新的视角。
横跨50年的人体多组织蛋白质组学图谱
为系统分析人类衰老的动态变化,研究团队对13种人体组织共计516份样本进行了研究,包括心脏、主动脉、肝脏等。通过联合转录组数据分析,发现尽管95%的蛋白质与其对应的mRNA表达相匹配,但两者的相关性仅为中等。此外,随着年龄增长,各组织中普遍出现显著的mRNA与蛋白质表达解耦现象,这与蛋白质合成、折叠和降解相关通路的功能衰退密切相关。
潜在生物标志物与衰老动态变化
研究进一步分析了多组织中的蛋白质动态变化,将衰老相关蛋白划分为多个特征模块,揭示出不同组织特有的衰老相关蛋白表达模式。研究发现,多个衰老指标,例如血清淀粉样P成分(SAP)的显著上调,成为了预测衰老的重要生物标志物。这为医学界在衰老及其相关疾病研究提供了新的突破口。
基于蛋白质组的器官特异性衰老时钟
通过高精度的年龄预测模型,研究团队证实了多个组织在50岁左右出现明显的蛋白质组重构,而血管组织在这一过程中起到了“衰老枢纽”的作用。这些发现不仅揭示了衰老过程中的蛋白质变化,还强调了它们在疾病发生中的潜在关联。
总结
该研究通过对衰老过程的深入探讨,重新定义了我们对衰老本质的认知。衰老并非一瞬间的变化,而是一个长期且复杂的渐进过程。生物体内的每一个微小变化都在默默积累,最终影响健康。因此,当我们讨论衰老时,更应关注如何解码这些生命密码,从而在时光中优雅前行。
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