Nature子刊：西湖大学郑钜圣等揭示了健康衰老和相关心脏代谢疾病的生物标志物！

血液蛋白质组包含衰老和年龄相关疾病的生物标记，但这些标记很少得到纵向验证。

2025年1月13日，西湖大学郑钜圣、郭天南、中山大学陈裕明共同通讯在Nature Metabolism在线发表题为“Longitudinal serum proteome mapping reveals biomarkers for healthy ageing and related cardiometabolic diseases”的研究论文，该研究利用纵向血清蛋白质组图谱揭示了健康衰老和相关心脏代谢疾病的生物标志物。

该研究绘制了9年随访期内3个时间点的3796名中老年人群的7565份血清样本的纵向蛋白质组图。精确定位了86种衰老相关蛋白，这些蛋白表现出与32种临床特征和14种主要衰老相关慢性疾病的发病率相关的特征。利用机器学习模型，挑选了其中的22种蛋白质来生成蛋白质组健康老化评分(PHAS)，能够预测心脏代谢疾病的发病率。进一步确定肠道微生物群是影响PHAS的一个可改变的因素。该研究中的数据构成了一个宝贵的资源，并为血清蛋白在衰老和年龄相关的心脏代谢疾病中的作用提供了有用的见解，为促进健康老龄化的治疗干预提供了潜在的目标。

衰老是一个普遍存在的过程，其特征是在分子、细胞和器官水平上进行性退化，导致功能衰退和对疾病的易感性增加。尽管生理测量、功能测试和复杂的组学方法已被用于预测实际年龄，但理解衰老的复杂生物学仍然具有挑战性。除了识别可靠的衰老生物标志物，更深入地了解它们在衰老相关病理学中的作用将极大地促进旨在延长健康寿命的临床干预措施的进步。

蛋白质体内平衡在支持自然长寿方面起着至关重要的作用，蛋白质体内平衡的丧失被认为是衰老的关键标志。跨不同组织的蛋白质组稳态的扰动与加速老化密切相关。血液是细胞、细胞外液、组织和器官蛋白质的储存库，是识别指示各种健康状况的蛋白质组生物标志物的理想平台。先前使用基于质谱(MS)、基于抗体(Olink)或基于修饰适体(SomaScan)的蛋白质组学技术进行的横断面研究已经确定了数百种与11-14岁相关的血液蛋白质。

此外，几项纵向研究已经在2-6年的时间范围内确定了与小群体老化相关的个人蛋白质组学和其他组学标记15以及脂质-细胞因子网络。然而，这些研究可能会受到样本量小和随访时间短的限制。值得注意的是，最近一项跨越五个独立队列的大规模研究开发了器官老化的横截面血浆蛋白质组特征，能够预测心力衰竭、阿尔茨海默病和死亡率的长期风险。然而，关于衰老相关的蛋白质组生物标志物及其与各种健康结果的相关性的纵向证据仍然非常缺乏。

纵向队列和分析工作流程概述（图源自Nature Metabolism ）

在这里，研究人员对来自3796名中老年参与者队列的7565份血清样本进行了为期9年的纵向蛋白质组学分析。该研究建立了一个基于22种蛋白质的PHAS，可以预测衰老过程中心脏代谢疾病的发病率。该研究进一步揭示了PHAS的潜在内在、生活方式、饮食和多组学决定因素，强调了肠道微生物群在PHAS调节中的重要作用。纵向血清蛋白质组和临床数据的整合揭示了潜在的新的干预或治疗靶点，用于治疗衰老相关的心脏代谢疾病和监测普通人群的健康衰老状态。

总之，这项纵向研究扩展了人们对衰老背景下血清蛋白质组学及其对人类健康影响的认识。该研究已经确定了与衰老相关的血清蛋白质组生物标志物，并从蛋白质组学的角度为人类衰老的潜在机制提供了有价值的见解。重要的是，这些发现的蛋白质组生物标志物有可能成为监测和预测衰老相关的心脏代谢疾病的有价值的工具。这些与衰老相关的蛋白质组生物标志物具有很大的临床相关性，为解决与衰老相关的疾病提供了有希望的干预和治疗靶点。

参考消息：

https://www.nature.com/articles/s42255-024-01185-7#Sec24