检查血浆中某些蛋白质水平能预测生物年龄吗？

挣脱枷锁的囚徒科学公园

作者丨挣脱枷锁的囚徒

丨斯坦福大学科学家如何发现衰老涉及三个不同的转折点？

斯坦福大学的这一发现最新发表在12月5日的《自然·医学》杂志上，文章标题为“

整个生命周期中人血浆蛋白质组谱的波动”。

研究的目的是试图通过检测血浆（血液中除细胞外的可溶成分）中蛋白质变化来揭示衰老的机制和变化规律，开发一种研究衰老的新的生物信息学工具。

结果显示，人血浆蛋白质组随着年龄增长的变化并非线性，而是具有如题图所示的3个显著的转折性变化。

就是说，血浆蛋白质水平并不是随着年龄增加而简单、稳定地增加或减少或保持不变，许多蛋白质在一段时间内保持恒定，然后在某个阶段节点或另一个节点突然向上或向下出现显著改变。

有趣的是，这三个转折节点分别发生在34、60和78岁这三个与传统上人们认为的35、60和80（或85岁）的中年、中老年和老年阶段划分节点高度一致。

也就是说，通过检查血浆中某些蛋白质水平可以在一定程度上预测生物的年龄。

科学家建立这种方法的依据是什么？他们又是如何来做的？

衰老是以器官、组织和细胞结构和功能下降为基础的，是多种慢性疾病主要的危险因素。

因此，对衰老的越来越受到科学家的重视，越来越多的研究人员将基因组，转录组和蛋白质组学检测方法应用于衰老研究。

其中，研究已经发现器官组织、细胞和体液蛋白质组成会随着年龄的变化而变化。

而血液中几乎可以包含每一个细胞和组织中蛋白质的成分，因而分析血液中蛋白质的变化可以了解很多疾病的病历状态。

比如，检查血液脂蛋白可以了解心血管健康状况，像血液结合“坏”胆固醇的脂蛋白水平高就反应动脉粥样硬化的危险性。

同样的道理，血液蛋白质变化也应该能反应生物老化的某些特征和机制。

这一点已经获得大量动物实验证据的支持。

特别是一种通过外科手术将幼鼠和老年小鼠的血液循环连接在一起，制造被称为“异时共生”的研究表明，老年小鼠在接受幼鼠血液“滋养”后，包括肌肉、肝脏、心脏、胰腺、肾脏、骨骼和大脑在内的多种组织都变得年轻了。

相反，如果将老年小鼠的血浆灌注给幼鼠，可以加速幼鼠的大脑衰老，而幼龄血浆又可以可以逆转大脑的这种衰老。

总之，这方面的研究强烈支持血浆蛋白质组的变化可以反应老化的规律和机制。

这甚至让有的人联想到一个古老的说法：“输年轻人的血液可以让老年人变年轻”。

当然，血浆蛋白质的这种变化“执行”的是早已写在基因中的生物发育、生长、老化“蓝图”的指令，单纯靠输注外源性蛋白质不可能逆转衰老；

加之输血的许多潜在的严重的副作用，“输年轻人的血液变年轻”只是一种不切实际的“奇思妙想”。

研究人员分析了来自4263名18-95岁人群的血浆蛋白质成分。

受试者中包括一个被称为LonGenity研究的包含一个非常长寿的Ashkenazi犹太人的人口研究，从中获得了包括95岁老人的血液样本。

研究共测定了每个人血浆中2925种蛋白质的水平，确定有1379种蛋白质水平随参与者的年龄存在显著变化。

结果表明，血浆蛋白水平反映的生理衰老并不仅仅以简单地线性匀速进展，而是似乎存在阶段性加速的趋势。

其中，人类生命周期中存在三个明显的拐点，分别平均发生在第4、第7和第8个十年，峰值中位数发生在34、60和78岁年龄。

在这三个年龄节点，某些血浆蛋白丰度出现了明显的丰度变化。

尤其以78岁变化最为显著，其次是34岁。

通过进一步研究，研究人员发现，实际上并不需要测定1379种蛋白质，仅需要测定373种蛋白质水平一样可以准确反应参与者的老化变化。

研究人员将“373种蛋白质”监测老化的方法称为血浆蛋白生理时钟。

研究人员还是用这种生理时钟预测结果与通过测定手握力和认知功能的数据进行了比较。

结果显示，这种生理时钟可以相当准确地预测生理年龄，如果预测年龄低于实际生理年龄，这些人就会具有更强的握力和更好的认知能力，也就是其功能年龄低于其生理年龄。

研究者还指出，之所以检查373种蛋白是为了尽可能提高准确性。

实际上，只需要9种蛋白质水平就足以完成一项合格的检查。

未来，结合人工智能技术，这种方法完全可以简化到只需要分析这9种关键蛋白质就完全可以监测老化变化。

用跟简单好通俗的话来说，化验血就可以知道一个人的年龄了。

以后，你去医院可以对医生这么说：

“医生，化验一个年龄”。

-完-

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