活体器官年龄测定现实可能性，血液中的蛋白质成为关键指标

导读：实现了从血浆蛋白质组学分析中挑选出的器官特异性衰老标志物

 新研究在血浆中发现了器官特异性的衰老标志物，可以突显个体在一个或多个器官中的衰老速度超过正常。

"我们的研究引入了使用血浆蛋白质组学建模器官健康和生物衰老的框架，"斯坦福大学神经学和神经科学研究员、Phil和Penny Knight脑部适应性计划主管、高级作者托尼·威斯-科雷及其同事于周三在《自然》杂志上写道。"由此产生的器官衰老模型可以预测死亡率、器官特异性功能下降、疾病风险和进展，以及组织之间的衰老异质性。"

研究人员从Genotype-Tissue Expression（GTEx）项目数据中找到的RNA测序剖析入手，重点关注了4,979种蛋白质，随后在Knight Alzheimer's Disease Research Center研究中，对1,398名健康对照参与者的血样进行了后续测试。通过SomaLogic的基于DNA适配物的SomaScan测定法，他们发现其中有893种蛋白质在特定器官中的表达高于正常水平。

随后，他们转向机器学习模型，以估计5,676名先前研究中11个器官的总体生物衰老和衰老情况，组建了一套名为"organage"的软件工具，基于SomaScan测定法的血浆蛋白组学资料来评估器官年龄。

威斯-科雷在一封电子邮件中解释说，这种基于蛋白质组学的方法"使我们能够估计活体人的所有主要器官的生物年龄"。

他补充说："因为我们测量已知的蛋白质，我们可以了解它们在器官衰老中的功能，"并补充说，"并有可能开发新药，减缓特定器官的衰老，预防器官特异性疾病。"

与动物模型的过去发现一致，研究人员发现同一名个体内的不同器官有时显示出不同的衰老速度，这可能反映了与器官特异性影响相关的遗传、环境和生活方式的相互作用。

特别是，作者发现超过18%的受访者出现了器官加速老化的迹象。但只有1.7%的个体显示出两个或更多器官的衰老速度超过正常，这表明"器官年龄差距可能捕捉到独特的衰老信息，这可能对器官特异性生物衰老和衰老相关疾病产生影响。"

随后，当团队分析了两个考虑的队列中的可用疾病诊断数据时，他们发现加速的器官老化的病例似乎与相关器官的疾病患病率相一致。

例如，在似乎肾脏老化加速的个体中，研究人员观察到糖尿病、高血压、高胆固醇血症和肥胖的患病率高于正常。同样，他们注意到与肾脏老化有关的标志物往往包括在先前涉及肾脏生物学或肾脏特征的细胞类型中表达的蛋白质。

与此同时，"心脏老化者"，其血液中的与年龄相关的蛋白质主要在心肌细胞中表达，更容易患心脏病发作和心房颤动。加速的肌肉老化特征往往出现在步态问题的个体中。

团队解释说，大脑老化与认知下降、大脑和血管系统更快的老化有关，并且似乎能够预测阿尔茨海默病，然而，整体死亡率广泛受到器官老化速度的影响：在一个名为LonGenity的纵向研究中，对10个受调查的器官进行的加速老化与所有原因的死亡率增加20%到50%有关，该研究始于2008年的阿尔伯特·爱因斯坦医学院。

如果蛋白质标记方法在更大规模的队列研究中得到验证，威斯-科雷指出，器官老化测量可能为了解器官健康和对不同治疗方法到生活方式干预的反应提供视角，同时指向过去被忽视的潜在药物靶点。

此外，作者指出，"人类基因表达图谱在单细胞分辨率上的迅速增加将有助于进一步完善器官和细胞类型特异性的衰老模型，并允许对基于血浆蛋白质组的全面理解机体生理学。"