中国科学家破译人体衰老的蛋白密码

2025年7月25日，中国科学院动物研究所研究员刘光慧、北京基因组研究所（国家生物信息中心）研究员张维绮、动物研究所研究员曲静与四川大学华西医院教授杨家印合作团队，在《细胞》（Cell）上发表了相关研究成果。他们首次融合超高灵敏度质谱技术与机器学习算法，破译了人体衰老的蛋白密码，系统构建了横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱。具体内容如下：揭示衰老的核心特征：研究发现蛋白质信息流紊乱是器官衰老的核心特征之一，其本质在于mRNA-蛋白质解偶联与病理性淀粉样沉积的协同作用，导致蛋白质稳态网络的系统性崩解。团队首次在人类多组织层面确证，衰老伴随系统性蛋白质稳态失衡，具体表现为中心法则信息流断裂、蛋白质量控制系统级联衰减和病理性蛋白广泛沉积。其中，血清淀粉样蛋白P被鉴定为最具跨组织保守性的“泛组织年龄上调蛋白”，可损害年轻血管内皮细胞功能，诱导衰老表型及促炎因子表达。确立血管系统的作用：研究首次确立血管系统为衰老进程的“先锋组织”，其在生命早期即显著偏离稳态轨迹。衰老的血管系统通过特异性分泌GAS6等促衰蛋白，激活跨器官级联信号网络，发挥“衰老枢纽”的核心调控功能，驱动并放大全身多器官的系统性衰老进程。构建“蛋白质组衰老时钟”：基于前沿人工智能算法，团队构建了覆盖13种人类组织的特异性“蛋白质组衰老时钟”，解析了器官衰老的显著异质性及其动态架构。分析发现，30岁左右为衰老轨迹的初始分水岭，肾上腺组织率先呈现衰老特征，同期主动脉亦出现稳态偏移。45岁至55岁是衰老进程的里程碑式转折点，大多数器官蛋白质组在此阶段经历“分子级联风暴”，差异表达蛋白呈爆发性激增。该研究整合蛋白质组大数据、人工智能建模与多维度功能验证，首次提出“蛋白质稳态失衡-血管衰老枢纽”模型，为系统性衰老机制提供了新范式。同时，也开启了衰老研究与干预的新路径，基于图谱构建的器官特异性“蛋白质组衰老时钟”，使得仅需微量血液，即可无创评估个体各器官的“生物学年龄”及其衰老速度、偏移程度。