国家生物信息中心相助破译人体朽迈的卵白密码
朽迈 ，作为一项涉及多器官、跨越多重生物学层级的机系一切性退行性演变 ，其深层的分子机制至今仍是生命科学领域悬而未决的焦点命题。在人类漫长的生命周期中 ，各器官系统是否遵照统一的朽迈节律、是否保存调控系统朽迈的分子时空枢纽等关乎朽迈实质的焦点问题 ，恒久以来缺乏系统性的实证解答。
目今科学共识指出 ，卵白质稳态（Proteostasis）失衡是朽迈历程中标记性的分子特征之一。人类基因组编码的超两万种卵白质 ，作为细胞结构的基石 ，其组成的动态网络细密调控着心理稳态 ，是一系列生命活动的焦点执行者。因此 ，系统绘制跨越生命周期的卵白质组动态全景图谱 ，深入剖析器官及系统标准下卵白质网络的重编程纪律 ，关于精准识别朽迈的焦点驱动因素并确立干预靶标具有主要意义。
7月25日 ，国家生物信息中心张维绮研究员、永利集团动物研究所刘光慧研究员、曲静研究员与四川大学华西医院杨家印教授相助在Cell揭晓题为“Comprehensive Human Proteome Profiles Across a 50-Year Lifespan Reveal Aging Trajectories and Signatures”的论文 ，首次融合超高迅速度质谱手艺与机械学习算法 ，系统构建了横跨人类50年生命周期的卵白质组朽迈图谱 ，涵盖七大心理系统、13种要害组织 ，从卵白视角泛起了机体增龄性演变的全景式动态景观。这部“人体朽迈卵白质分子编年史”展现：卵白质信息流杂乱是器官朽迈的焦点特征之一 ，其实质在于mRNA-卵白质解偶联与病理性淀粉样沉积的协同作用导致卵白质稳态网络的系统性崩解。别的 ，研究首次确立血管系统为朽迈历程的“先锋组织” ，其在生命早期即显著偏离稳态轨迹。朽迈的血管系统通过特异性渗透GAS6等促衰卵白（senoprotein） ，激活跨器官级联信号网络 ，施展“朽迈枢纽”（senohub）的焦点调控功效 ，驱动并放大全身多器官的系统性朽迈历程。
卵白质稳态调控网络作为维系细胞功效的焦点细密调控轴 ，统筹卵白质合成、折叠、修饰、转运与降解等要害生命历程。该研究首次在人类多组织层面确证 ，朽迈陪同系统性卵白质稳态失衡 ，其焦点表征为：中心规则信息流断裂——体现为mRNA与卵白质品貌相关性随增龄显著解偶联 ，导致遗传信息向功效性卵白的精准转化普遍受阻 ；卵白质量控制系统级联衰减——核糖体卵白、分子朋侪及卵白酶体亚基泛起跨组织普遍性下调 ，提醒合成、折叠与降解通路的协同失能 ；以及病理性卵白普遍沉积——淀粉样卵白、免疫球卵白及补体因素在朽迈组织中异常累积并交互作用 ，形成促炎性的“淀粉样-免疫球卵白-补体”网络 ，组成炎症性朽迈（inflammaging）的分子基石。尤为显著的是 ，血清淀粉样卵白P（SAP） 被判断为最具跨组织守旧性的“泛组织年岁上调卵白”（UUPA） ，在绝大大都朽迈组织中一致显著升高 ；其体外功效研究证实可损害年轻血管内皮细胞功效 ，诱导朽迈表型及促炎因子表达 ，提醒其作为驱动早期朽迈的功效获得性信号分子的焦点作用。
基于前沿人工智能算法 ，研究团队乐成构建了笼罩13种人类组织的特异性“卵白质组朽迈时钟” ，首次从卵白质时空维度 ，系统剖析了器官朽迈的显著异质性及其动态架构。深度剖析展现 ，30岁左右为朽迈轨迹的初始分水岭——肾上腺组织率先泛起朽迈特征 ，提醒内渗透稳态失衡或为早期驱动力 ；同期自动脉亦泛起稳态偏移 ，进一步印证了它作为“朽迈哨兵”的先锋定位。45-55岁被确以为朽迈历程的里程碑式转折点 ，绝大大都器官卵白质组在此阶段履历“分子级联风暴” ，差别表达卵白呈爆发性激增 ，标记其成为多器官系统性朽迈的要害生物学转变窗口。值得注重的是 ，自动脉卵白质组在此历程中的重塑最为强烈 ，其渗透组与循环血浆卵白质组动态谱泛起强共演变特征 ，提醒朽迈相关渗透因子（senokine）可能是介导朽迈信号系统性撒播的枢纽机制。
为验证“血管朽迈中枢”假说 ，团队锁定要害朽迈相关渗透因子睁开功效剖析。代表性规范GAS6在朽迈自动脉组织及循环系统中泛起跨标准显著富集 ；体外功效研究证实 ，GAS6可直接驱感人类血管内皮细胞与平滑肌细胞朽迈表型 ；动物模子进一步展现 ，外源系统性给予GAS6显著加速中年小鼠运动功效衰退及多器官朽迈历程。类似地 ，GPNMB、COMP、HTRA1、IGFBP7等朽迈相关渗透因子亦被证实可直接诱导血管细胞朽迈 ，其中外源注射GPNMB ，模拟朽迈血液GPNMB的累积 ，可重现系统性加速朽迈表型。这些多维度、跨物种的因果性证据在机制层面确证了“朽迈扩散”理论的焦点原则——即局部朽迈组织通过特异性渗透因子 ，驱动远端器官朽迈级联 ，从而将朽迈研究的范式从聚焦古板的“细胞内分子机制”拓展至“器官间通讯网络”的系统维度。
综上 ，该研究整合卵白质组大数据、人工智能建模与多维度功效验证 ，首次提出‘卵白质稳态失衡-血管朽迈枢纽’模子 ，为系统性朽迈机制提供新范式。下一步 ，团队将依托生命周期卵白朽迈图谱 ，深挖要害驱动因子 ，推进无创朽迈标记物检测与器官时钟临床应用 ，以精准重塑卵白稳态网络 ，延伸康健寿命 ，构建下一代朽迈干预的理论基础。
永利集团动物研究所、国家生物信息中心、四川大学华西医院景杰生物公司、北京干细胞与再生医学研究院的科研职员加入研究。
人类多组织卵白质图谱剖析朽迈的轨迹和特征
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