7 月 28 日消息,據央視新聞報道,北京時間 7 月 25 日,中國科學院動物研究所劉光慧研究員、國家生物信息中心張維绮研究員、中國科學院動物研究所曲靜研究員與四川大學華西醫院楊家印教授合作團隊,在國際學術期刊《細胞》(Cell)上發表了一項重要研究成果。
該研究創新性地融合超高靈敏度質譜技術與機器學習算法,成功構建了橫跨人類 50 年生命周期的蛋白質組衰老圖譜。此圖譜涵蓋七大生理系統、13 種關鍵組織,猶如一幅詳盡的 “生命畫卷”,從蛋白質視角全景式呈現了機體随着年齡增長而發生的動态演變景觀。研究揭示,蛋白質信息流紊亂是器官衰老的核心特征之一,為深入理解衰老機制提供了關鍵線索。
尤為值得關注的是,該研究首次确立血管系統為衰老進程的 “先鋒組織”。衰老的血管系統如同一個 “衰老樞紐”,發揮着核心調控功能,能夠驅動并放大全身多器官的系統性衰老進程。通過多維度實驗驗證,研究團隊鎖定了如 GAS6、GPNMB 等關鍵促衰因子,這些因子進入血液循環後,會誘導血管自身細胞衰老,并加速其他器官衰老。
基于前沿人工智能算法,研究團隊還構建了覆蓋 13 種人類組織的特異性 “蛋白質組衰老時鐘”。研究發現,30 歲左右是衰老軌迹的初始分水嶺,此時腎上腺組織率先顯現衰老特征,暗示内分泌穩态失衡可能是衰老的早期驅動力,而同期主動脈出現穩态偏移,進一步證實了其作為 “衰老哨兵” 的先鋒地位。45 歲至 55 歲則是衰老進程的裡程碑式轉折點,在此階段,絕大多數器官蛋白質組經曆 “分子級聯風暴”,差異表達蛋白大量激增,标志着多器官系統性衰老的加速确立。
這項研究整合了蛋白質組大數據、人工智能建模與多維度功能驗證,首次提出了蛋白質穩态失衡 - 血管衰老樞紐模型,為系統性衰老機制提供了全新範式。其意義不僅在于深刻揭示了衰老的系統性本質,更開啟了衰老研究與幹預的新路徑。
下一步,研究團隊将依托生命周期蛋白衰老圖譜,深入挖掘關鍵驅動因子,推進無創衰老标志物檢測與器官時鐘的臨床應用。通過精準重塑蛋白穩态網絡,有望延長人類健康壽命,為構建下一代衰老幹預理論基礎奠定堅實基礎,在人類對抗衰老、探索生命奧秘的征程中邁出了關鍵一步。