• 发布日期：2024-11-12
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子科生物报道：来自中国科学院（CAS）和华大基因研究中心的一组科学家揭示了免疫球蛋白影响衰老过程的复杂机制，这一发现可能会重塑我们对衰老的理解。

该研究结果发表在11月4日的《细胞》杂志上，不仅绘制了各器官的高精度衰老图谱，而且揭示了免疫球蛋白在全身衰老中的双刃剑。

寻找系统生物标志物和衰老的关键驱动因素一直是老年学领域的一个长期难题。这项研究中国科学院动物研究所的刘光慧研究员、华大生命科学研究院的顾颖研究员、中国科学院北京基因组研究所的张维绮研究员，以及中国科学院动物研究所的曲静研究员共同努力，提供了令人信服的答案。

通过仔细分析雄性小鼠九个器官中的数百万个空间点，该团队创建了高精度的空间转录组图。这些地图详细描述了70多种细胞类型的空间分布，提供了一幅生动的老龄空间特征图。

转录组学景观，被称为老年地理学（GG），揭示了组织结构紊乱和细胞身份丧失作为衰老标志的共同线索。

该研究的通讯作者之一刘教授说：“这是向前迈出的重要一步，确定了多个器官中衰老的中心，并揭示了免疫球蛋白的积累是衰老的关键特征和驱动因素。”

利用新的组织结构熵（OSE）分析方法，研究人员发现空间结构紊乱增加和细胞身份丧失是系统性衰老的普遍迹象，这表明空间结构损伤可能是衰老过程中器官功能下降的主要原因。

研究小组还发现了衰老敏感点（SSS），这是不同组织中更容易受到衰老影响的结构区域。他们发现，靠近SSS的区域表现出更高的组织结构熵和更大的细胞特性损失，表明SSS可能是器官衰老的核心。

值得注意的是，在免疫器官中，负责抗体合成的浆细胞和具有特定结构和功能的细胞是SSS微环境的主要组成部分。这些细胞中免疫球蛋白相关基因的表达水平在SSS前后升高。

该研究进一步发现，免疫球蛋白G （IgG）在人类和小鼠的衰老过程中会在多个组织和器官中积累，这表明Ig*平可以作为一种新的衰老生物标志物。IgG可直接诱导人和小鼠巨噬细胞和小胶质细胞衰老，释放炎症因子。有趣的是，将IgG注射到幼鼠体内可诱导多个组织和器官衰老，证明其有效的衰老作用。

在一个有希望的进展中，该团队开发了一种使用反义寡核苷酸（ASO）的干预策略，以减少小鼠组织中IgG的含量，从而延缓多个器官的衰老。

本研究首次绘制了哺乳动物泛器官衰老的空间转录组图谱，揭示了组织结构紊乱和细胞身份丧失作为衰老的关键标志，并精确定位了衰老敏感性的核心区域和微环境特征。

本研究提出的免疫球蛋白相关衰老表型（immunoglo球蛋白-associated Senescence Phenotype， IASP）拓展了衰老科学的前沿，为延缓衰老和预防相关疾病开辟了新的途径。