Nat Aging：科学家成功绘制出机体“衰老蓝图” 或能提供机体细胞和组织衰老的详细图谱

机体的衰老涉及躯体组织和生殖组织的功能衰退，科学家们发现了多种策略来延长多种物种的寿命，然而，多种不同组织中年龄相关的分子改变是如何发生的，以及这些延长寿命的措施如何以不同的方式来减缓组织衰老，目前研究人员并不清楚。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Aging上题为“Aging atlas reveals cell-type-specific effects of pro-longevity strategies”的研究报告中，来自霍华德-休斯医学研究所等机构的科学家们通过研究绘制出了一张新型的衰老图谱，深刻洞察了线虫体内单细胞与组织老化的微观机制，及其在采用延寿手段后如何有效“冻结”时间的奥秘。

研究者表示，衰老会影响机体从肌肉到皮肤的所有组织，阐明单个组织和细胞是如何发生衰老的或能帮助研究人员更好地理解衰老的过程并开发新型抗衰老疗法。由于线虫寿命较短，机体结构较为简单且与人类具有一定的遗传相似性，因此很多研究人员都会研究线虫的衰老过程，为了在组织和细胞水平下观察机体衰老的过程，研究人员分析了成体线虫在衰老过程中的不同时间点每个细胞的基因表达特征，并描绘了长寿线虫的特征。

科学家成功绘制出机体“衰老蓝图” 或能提供机体细胞和组织衰老的详细图谱

图片来源：Nature Aging (2024). DOI:10.1038/s43587-024-00631-1

研究人员将研究结果汇编成线虫衰老的完整转录组细胞图谱，这一开放获取的图谱就能允许科学家们观察所有线虫细胞中能同时表达的基因，以及这些基因表达如何随着时间延续发生改变的，无论是在野生型线虫中还是在寿命延长的线虫中。利用这一图谱，研究人员开发出了组织特异性的“衰老时钟”（aging clocks）预测模型，并利用该模型来梳理不同组织的特殊衰老特征，他们能利用这些时钟来更好地理解长寿线虫机体的抗衰老机制。

随后他们还建立了首个生殖细胞命运轨迹蓝图，来跟踪生殖细胞如何随着时间延续继续进行发育，从而就能促使研究人员发现细胞组成的年龄相关改变以及生殖细胞在不同阶段的基因表达变化。这一蓝图还能促使研究人员理解线虫在整个衰老过程中发生的聚腺苷酸化（polyadenylation）特征，其是基因调节和蛋白质多样化的关键机制；研究人员还在不同细胞类型的这些事件中发现了一系列年龄相关的改变，这或许就表明这些机制和衰老之间存在一种此前未知的关联。

本文研究发现不仅能让研究人员在分子水平上理解衰老发生的过程，而且这种开放访问的图谱及附带的用户友好型数据门户也能作为其他研究人员所使用的资源。综上，本文研究结果为科学家们研究躯体和生殖衰老提供了基本的分子见解，也为他们深入理解机体的促长寿机制的多样性提供了非常宝贵的资源。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Gao, S.M., Qi, Y., Zhang, Q. et al. Aging atlas reveals cell-type-specific effects of pro-longevity strategies. Nat Aging (2024). doi：10.1038/s43587-024-00631-1