撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

近日，哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院、揚州大學附屬醫(yī)院 、佳木斯大學附屬第一醫(yī)院等單位合作的一篇研究論文登上了登上了Cell Press官網(wǎng)頭條。

該論文以：Multi-omic underpinnings of heterogeneous aging across multiple organ systems（多組學視角下多器官系統(tǒng)異質(zhì)性衰老的基礎）為題，于 2025 年 10 月 2 日發(fā)表在 Cell 子刊Cell Genomics上，哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院涂應鋒主任醫(yī)師、揚州大學附屬醫(yī)院Li Zhaoyue博士為共同通訊作者，哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院熊杰醫(yī)生為論文第一作者。

衰老（Aging）是一種復雜的生物學過程，其特征是身體各系統(tǒng)和器官逐漸退化，是大多數(shù)常見慢性疾病和死亡的主要決定因素。從歷史上看，醫(yī)療干預主要集中在預防、診斷和治療特定的年齡相關疾病上。然而，衰老生物學的進步表明，這些疾病是器官和系統(tǒng)特異性加速衰老的典型表現(xiàn)。

因此，通過普遍的全機體和個性化的器官特異性抗衰老治療策略，將衰老本身作為多種疾病的共同根源加以干預，可能會帶來遠遠超過針對特定疾病治療的健康和經(jīng)濟效益。然而，將這一概念付諸實踐仍面臨重大挑戰(zhàn)，原因在于對衰老的分子機制及其潛在治療靶點的認識有限。

基于DNA 甲基化（DNA methylation）的表觀遺傳時鐘是最早且研究最為廣泛的衰老生物標志物之一。作為單組織或全組織衰老的生物標志物，它們可用于預測實際年齡和/或與年齡相關的終點。器官特異性衰老時鐘的發(fā)展揭示了人體各器官系統(tǒng)衰老軌跡存在顯著差異，一個器官的生物學衰老可能通過潛在的相互作用網(wǎng)絡選擇性地影響其他器官的衰老過程。然而，個體內(nèi)部器官和組織衰老速度差異的分子機制仍不清楚。

鑒于延緩生物學衰老具有巨大的臨床潛力，闡明介導表觀遺傳衰老和器官特異性衰老的相互作用網(wǎng)絡，以及確定能夠調(diào)控這些異質(zhì)性衰老過程的分子靶點，將極大地促進年齡相關疾病管理策略從“分而治之”向“合而防之”的范式轉(zhuǎn)變。

在這項新研究中，研究團隊整合了基因組、表觀基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組數(shù)據(jù)，并采用 post-GWAS 方法，系統(tǒng)地探究了由 9 種器官特異性衰老時鐘量化得出的生物學年齡差（機器學習預測的生物學年齡與實際年齡之間的差異）以及由 4 種基于血液的表觀遺傳時鐘評估得出的表觀遺傳年齡加速（表觀遺傳年齡與實際年齡之間的差異）的跨層分子基礎。

該研究的目標是：1）闡明器官特異性衰老與基于血液的表觀遺傳衰老之間的遺傳關聯(lián)，揭示與多個器官系統(tǒng)異質(zhì)性衰老相關的表型簇；2）確定與這些異質(zhì)性衰老過程相關的候選基因藥物靶點，并評估老藥新用的機會；3）揭示由器官特異性衰老和基于血液的表觀遺傳衰老驅(qū)動的下游蛋白質(zhì)組學和代謝組學效應，識別其可檢測的生物標志物；4）整合研究結(jié)果，繪制多個器官系統(tǒng)異質(zhì)性衰老的相互作用網(wǎng)絡及其潛在的跨層分子調(diào)控機制。

該研究的核心發(fā)現(xiàn)：

• 異質(zhì)性衰老表型簇表現(xiàn)出不同的生物學特征；

• 基于基因組學的方法確定了異質(zhì)性衰老的優(yōu)先藥物靶點；

• 下游蛋白質(zhì)組學和代謝組學效應揭示了異質(zhì)性衰老的生物標志物；

• 綜合研究結(jié)果闡明了異質(zhì)性衰老的跨層交互網(wǎng)絡。

綜合上述發(fā)現(xiàn)，研究團隊開發(fā)了一個基于 R/Shiny 的框架，可通過 https://aging-apps.shinyapps.io/heterogeneous-aging/ 公開獲取，該框架提供了異質(zhì)性衰老的全面多組學分子圖譜，揭示了異質(zhì)性衰老的多組學基礎。

總的來說，這項研究推進了我們對衰老異質(zhì)性的理解，為延緩器官特異性衰老以及預防或治療相關慢性疾病的精準醫(yī)療策略提供了信息。有助于推動旨在延長健康壽命的創(chuàng)新治療策略的開發(fā)。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X(25)00288-5