《细胞》子刊:中国女性的“衰老时钟”诞生!科学家首次系统性表征中国女性衰老特征,发现在30岁和50岁左右出现衰老加剧丨科学大发现

*仅供医学专业人士阅读参考

大家应该都有这种感觉:人类的衰老速度不是均匀的。


总有那么几年,我们会感觉父母,甚至于自己,似乎突然衰老了许多,而在此之前,时光似乎是静止的。


这可能不是我们的错觉。


前不久,由中国科学院动物研究所刘光慧,中国科学院北京基因组研究所张维绮和杨运桂,以及衢州市人民医院张峰领衔的研究团队,在《细胞》旗下子刊Med发表重要研究成果[1]。


他们基于由113名健康中国女性组成的队列首次建立了中国女性的多维衰老标志物景观图,并在此基础上为中国女性构建了一套“衰老时钟”。值得注意的是,他们发现,中国女性在30岁和50岁左右表现出衰老加剧的特征。


中国科学院北京基因组研究所李嘉明、熊沐钊和范艳玲,衢州市人民医院傅向红,以及北京邮电大学董辰是论文的共同第一作者。


论文首页截图


研究人员首先在浙江省衢州市招募了113名年龄在20-66岁之间的健康中国女性受试者,不同年龄层的人数基本相近。


所有受试者入组后,研究人员收集了她们的体检结果、血液和粪便标本(体检前一天食物相同),用于多组学数据分析。在体检的同一天,他们还采集了受试者的面部图像,以获得她们的面部年龄。


具体来说,体检测量的项目包括BMI、腰围、臀围、血压、心肺功能和骨密度等175个,以及五项动作能力测试。围绕血液的检查包括血脂、激素和肝功能等指标,还有端粒长度、血浆蛋白质组学和代谢组学特征等数据。粪便样本主要检测肠道微生物群的组成。


研究流程图


初步分析结果显示,年龄越大五项动作能力测试得分越低。此外,脂质代谢(胆固醇等)、血液激素水平(促卵泡激素和促黄体生成素)和组织功能(肝、肺、骨骼和肌肉)与衰老密切相关。


从外周血单个核细胞(PBMC)的转录组数据来看,有356个基因与年龄正相关,1372个基因与年龄负相关,表现为幼稚T细胞日渐减少,细胞毒性免疫细胞日渐积累。


PBMC随年龄的变化


血浆蛋白质的分析数据显示,119种蛋白随年龄增长而增加,148种蛋白质随年龄增长而减少,其中三分之一的衰老相关累积蛋白来自肝脏,而五分之一的衰老相关减少蛋白由肌肉分泌


蛋白组随年龄的变化


此外,分别有99和46种代谢物与年龄呈正相关和负相关。让人意外的是,与其他类型的标志物相比,肠道微生物群的组成与年龄的相关性似乎较低


接下来,研究人员基于上述数据,构建了一套多维衰老“时钟”,它们分别是表型年龄、转录年龄、蛋白年龄、代谢年龄和复合年龄,以及激素年龄、免疫年龄和脂质年龄。其中,复合年龄和面部年龄在预测日历年龄方面表现最佳;转录年龄、蛋白年龄和代谢年龄在预测受试者的时序年龄上表现相似


值得注意的是,复合年龄与其他所有时钟都高度相关,表明它能够反映异质性衰老过程;然而代谢年龄与蛋白年龄的相关性相对较低,这表明即使在一个人体内,蛋白质组和代谢组的衰老也可能有不同的模式。不出所料的是,免疫系统的免疫年龄和蛋白年龄高度相关。


不同时钟之间的相关性


在分析遗传、环境和生活方式对衰老速度的影响之后,研究人员发现衰老速度与潮热程度和生殖衰老症状呈正相关,而与健康饮食习惯呈负相关。此外,免疫年龄与每周饮茶次数呈负相关,而神经和肌肉的蛋白质年龄与身体疼痛呈正相关


有趣的是,研究人员还探索了不同时间段衰老的强度。他们发现,在30岁和50岁左右,有两个衰老波峰;巧合的是,这两个波峰也是受试者的生育史和绝经状况的时间点


具体来说,30岁左右的衰老变化主要体现在代谢水平,表现为脂质增加和类固醇及衍生物减少;50岁左右的女性变化更明显,例如骨密度和肺功能下降,肌肉组织蛋白质锐减,髓系细胞比例增加等。


衰老的动力学曲线


在研究的最后,研究人员发现,激素替代疗法可以减缓多个衰老时钟的进度,例如激素年龄、蛋白年龄、免疫年龄和代谢年龄,不过表型年龄和面部年龄没有明显地减缓。


激素替代疗法的效果


总的来说,刘光慧/张维绮/张峰/杨运桂团队的这一研究,首次系统地研究了中国女性衰老的特征,让我们对女性的衰老有了更深入的认知。


更重要的是,这个研究为多方面评估衰老干预措施的效果提供了可能性,也提示激素替代疗法或许是衰老干预的潜在策略。



参考文献:

[1].Li J, Xiong M, Fu XH, et al. Determining a multimodal aging clock in a cohort of Chinese women. Med. 2023;S2666-6340(23)00197-6. doi:10.1016/j.medj.2023.06.010


本文作者丨BioTalker

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页面更新:2024-02-28

标签:衢州市   中国   衰老   中国科学院   女性   表征   研究人员   激素   蛋白质   时钟   蛋白   科学家   细胞   特征   年龄

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