身体器官如何衰老?器官衰老的模式是什么样的?其分子基础又是什么?这些基础性问题是认识衰老规律和应对衰老相关疾病的关键。
近日,中国科学院昆明动物研究所(下称昆明动物所)牵头,绘制了一个涵盖猕猴所有主要器官系统、覆盖多个分子维度的自然衰老基线图谱,并揭示了器官衰老呈显著异步等重要分子特征。相关成果发表于《自然-方法》。
研究示意图。图源:昆明动物所
猕猴在生理、代谢、衰老表型等方面与人类高度相似,是极具价值的非人灵长类研究模型。
昆明动物所孔庆鹏团队在前期研究中发现,猕猴衰老过程具有显著的非线性特征,并在约16~19岁(相当于人类48~57岁)出现明显的衰老加速拐点。该拐点与人类衰老过程中的关键变化高度吻合,进一步支持猕猴可作为研究人类衰老的理想模型。
在此基础上,该团队与联勤保障部队第920医院等,基于17只3~27岁的雌性猕猴展开合作研究,系统采集了包括心血管、免疫系统、皮肤及多段消化道在内的30个主要器官样本,测定并分析了其转录组、蛋白质组和代谢组等3种不同分子维度的组学数据。
结果发现,猕猴各器官的衰老进程具有高度异步性:胸腺、脾脏、胃肠道、脂肪、肾脏、卵巢等12个器官衰老速度较快;而大脑、肌肉、肝脏、皮肤、肾上腺等11个器官衰老相对缓慢。
研究还进一步揭示了导致器官衰老差异的关键分子特征:快衰老器官中,细胞将mRNA转化为蛋白质的“翻译效率”随年龄明显下降,而慢衰老器官中则较为稳定。
由此可见,翻译效率下降,可能是导致器官衰老不同步的重要分子基础,为未来的抗衰干预提供了新切入点。
而跨物种比较分析进一步显示,猕猴与人类在衰老过程中均存在炎症水平显著增加等关键分子变化特征,凸显了猕猴作为人类衰老研究模型的重要价值。
目前,三类组学数据已全部公开,将成为重要的衰老研究资源。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41592-025-02912-y
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