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Cell:人體衰老的蛋白密碼

更新時間:2025-09-20   點擊次數:247次

蛋白質作為機體功能的執行者,隨著衰老發生其穩態不斷被破壞,但目前人類對于衰老過程中各組織的蛋白質組學變化仍缺乏系統性的認知。蛋白質穩態(Proteostasis)失衡是衰老進程中標志性的分子特征之一。人類基因組編碼的超兩萬種蛋白質,作為細胞結構的基石,其構成的動態網絡精密調控著生理穩態,是一系列生命活動的核心執行者。因此,系統繪制跨越生命周期的蛋白質組動態全景圖譜,深入解析器官及系統尺度下蛋白質網絡的重編程規律,對于精準識別衰老的核心驅動因素并確立干預靶標具有重要意義。

2025年7月25日,中國科學院動物研究所劉光慧、國家生物信息中心張維綺團隊、中國科學院動物研究所曲靜團隊、四川大學華西醫院楊家印團隊與景杰生物再次聯合,在國際頂刊Cell上發表了題為“Comprehensive human proteome profiles across a 50-year lifespan reveal aging trajectories and signatures"的研究成果。研究構建了迄今時間跨度大(50年),涵蓋組織多(包含13個人體組織)、規模大(516個樣本)的蛋白質組學和轉錄組圖譜,全面揭示了人類衰老軌跡和特征,為從系統層面理解人類衰老奠定基礎。


Cell:人體衰老的蛋白密碼:

Cell:人體衰老的蛋白密碼



蛋白質信息流紊亂是器官衰老的核心特征之一,其本質在于mRNA-蛋白質解偶聯與病理性淀粉樣沉積的協同作用導致蛋白質穩態網絡的系統性崩解。此外,研究確立血管系統為衰老進程的“先鋒組織",其在生命早期即顯著偏離穩態軌跡。衰老的血管系統通過特異性分泌GAS6等促衰蛋白(senoprotein),激活跨器官級聯信號網絡,發揮“衰老樞紐"(senohub)的核心調控功能,驅動并放大全身多器官的系統性衰老進程。

基于前沿人工智能算法,研究團隊成功構建了覆蓋13種人類組織的特異性“蛋白質組衰老時鐘",從蛋白質時空維度,系統解析了器官衰老的顯著異質性及其動態架構。深度分析揭示,30歲左右為衰老軌跡的初始分水嶺——腎上腺組織呈現衰老特征,提示內分泌穩態失衡或為早期驅動力;同期主動脈亦出現穩態偏移,進一步印證了它作為“衰老哨兵"的先鋒定位。45-55歲被確認為衰老進程的里程碑式轉折點,差異表達蛋白呈爆發性激增,標志其成為多器官系統性衰老的關鍵生物學轉變窗口。

為驗證“血管衰老中樞"假說,團隊鎖定關鍵衰老相關分泌因子展開功能解析。代表性范例GAS6在衰老主動脈組織及循環系統中呈現跨尺度顯著富集;體外功能研究證實,GAS6可直接驅動人類血管內皮細胞與平滑肌細胞衰老表型;動物模型進一步揭示,外源系統性給予GAS6顯著加速中年小鼠運動功能衰退及多器官衰老進程。類似地,GPNMB、COMP、HTRA1、IGFBP7等衰老相關分泌因子亦被證實可直接誘導血管細胞衰老,其中外源注射GPNMB,模擬衰老血液GPNMB的累積,可重現系統性加速衰老表型。

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如何檢測細胞衰老?常用的試劑就是Sentragor。

SenTraGor™是用于檢測衰老細胞的創新試劑,主要通過識別脂褐素(一種溶酶體標志物)來可視化衰老細胞。

核心特征

  • ?檢測原理?:

    生物素化蘇丹黑B

    (SBB)衍生物,與脂褐素結合后通過抗體增強信號,實現高對比度染色。 ?

  • ?適用場景?:適用于

    福爾馬林固定石蠟包埋

    組織標本

    活檢樣本

    細胞培養物

    ,支持

    免疫組化

    (ICH)、

    免疫熒光

    (IFA)等多種檢測方法。 ?

  • ?產品規格?:提供20mg、40mg、80mg三種規格,均采用抗體增強檢測技術。 ?

應用領域

已用于SARS-CoV-2感染細胞、原發性非小細胞肺癌(NSCLC)樣本及癡呆患者血清等生物材料的衰老細胞檢測。 ?

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