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身體器官如何衰老？器官衰老的模式是什么樣的？其分子基礎又是什么？這些基礎性問題是認識衰老規律和應對衰老相關疾病的關鍵。

近期，中國科學院昆明動物研究所攜手聯勤保障部隊第920醫院、寧波大學醫學部研究團隊，首次系統繪制出涵蓋獼猴30個主要器官的多維度衰老分子圖譜，不僅發現胸腺、脾臟等12個器官衰老速度遠快于大腦、肌肉等11個器官，還揭示出信使核糖核酸（mRNA）翻譯效率下降，與快衰老器官的分子變化密切相關，可能是導致器官衰老不同步的重要分子基礎。

這項研究為破解人類器官衰老奧秘提供了理想動物模型，也為開發針對性抗衰干預手段奠定了基礎，相關多組學數據已全部公開，將成為全球衰老研究領域的重要資源。國際期刊《自然·方法》在線發表這一重要成果。

獼猴是研究人類衰老的理想“替身”

人體衰老涉及多個器官系統，其衰老速度是否不同，亦一直缺乏系統性認識，其主要原因在于匹配的器官組織樣本獲取困難。

“人體衰老涉及多個器官系統，但長期以來，匹配的器官組織樣本獲取困難，導致我們對不同器官衰老速度是否存在差異缺乏系統性認識。”昆明動物研究所研究員孔慶鵬介紹，這一難題長期制約著我們全面認識人類器官的衰老特征。

研究團隊將目光投向了獼猴。作為與人類生理、代謝、衰老表型高度相似的非人靈長類動物，獼猴被認為是研究人類衰老的“理想替身”?？讘c鵬團隊前期基于獼猴外周血轉錄組建立的非人靈長類衰老軌跡顯示，獼猴衰老過程具有顯著的非線性特征，在約16—19歲（相當于人類48—57歲）會出現明顯的衰老加速拐點。這個拐點與人類衰老過程中的關鍵變化高度吻合，進一步證明獼猴是研究人類衰老的理想模型。

盡管如此，關于非人靈長類多組織器官自然衰老過程的多組學基線數據仍較為有限。為填補這一空白，研究團隊展開聯合攻關，選取17只年齡跨度從3歲到27歲的雌性獼猴作為研究對象，采集了包括大腦、心血管、免疫系統、生殖系統、肝腎、皮膚及多段消化道在內的30個主要器官樣本，構建起覆蓋轉錄組、蛋白質組和代謝組三個分子維度的研究體系。

“我們希望通過這樣大規模、多維度的研究，為理解非人靈長類以及人類的器官衰老模式和可能機制提供新的研究和認識框架?！钡?20醫院研究員朱向情表示，此次研究樣本采集的完整性和分子維度的豐富性，在非人靈長類衰老研究領域均處于國際領先水平。

器官衰老快慢不同顛覆傳統認知

經過對海量組學數據的分析，研究團隊得出了一個改變以往整體性衰老認知的結論：獼猴各器官的衰老進程具有高度異步性，不同器官的衰老速度差異顯著。

“我們通過分子水平分析發現，胸腺、脾臟、胃腸道、脂肪、腎臟、卵巢等12個器官屬于‘快衰老組’，而大腦、肌肉、肝臟、皮膚、腎上腺等11個器官則屬于‘慢衰老組’?！崩ッ鲃游镅芯克毖芯繂T李功華介紹說，這一差異并非僅存在于分子層面，通過對部分代表性組織樣本的組織結構觀察和細胞老化標志物檢測，也進一步證實了不同器官衰老速度的差異。

以胸腺和大腦為例，胸腺作為免疫系統的重要器官，在獼猴衰老過程中體積逐漸萎縮，免疫細胞生成能力顯著下降，分子層面的老化標志物出現明顯累積；而大腦雖然也會隨著年齡增長出現一定程度的功能衰退，但整體衰老速度遠慢于胸腺，在老年獼猴中仍能維持相對穩定的結構和功能。

“這一發現表明，身體各組織器官的衰老并非勻速進行，一些器官可能率先發生老化，進而影響整體衰老狀態?！崩罟θA進一步解釋，這種器官衰老的異步性可能反映出不同器官在生理功能和再生能力上的固有差異，例如大腦等關鍵器官在衰老過程中表現出更強的結構與功能穩定性，但同時也意味著，針對不同器官的衰老特征制定個性化抗衰策略可能更為有效。

為了驗證這一發現的可靠性，研究團隊還進行了跨物種比較分析。結果顯示，獼猴與人類在衰老過程中均存在炎癥水平顯著增加等關鍵分子變化特征，進一步凸顯了獼猴作為人類衰老研究模型的重要價值，也為研究結論的人類適用性提供了有力支撐。

鎖定多器官衰老關鍵機制

在明確器官衰老存在異步性之后，研究團隊將重點轉向了探究背后的分子機制，最終鎖定了信使核糖核酸的“翻譯效率”這一關鍵因素。

“翻譯效率是細胞將信使核糖核酸轉化為蛋白質的能力，是維持組織功能的核心過程。我們發現，在快衰老器官中，信使核糖核酸的翻譯效率隨年齡增長明顯下降，而在慢衰老器官中，翻譯效率則相對穩定?！笨讘c鵬說，這一發現提示，翻譯效率下降可能是導致器官衰老不同步的重要分子基礎。

通俗來說，信使核糖核酸就像一份“蛋白質合成說明書”，而翻譯效率則相當于“生產車間”根據說明書制造蛋白質的速度和質量。當翻譯效率下降時，細胞無法及時合成維持正常功能所需的蛋白質，器官功能就會逐漸衰退，進而加速衰老進程。

以腎臟為例，作為快衰老器官之一，隨著年齡增長，細胞中的信使核糖核酸翻譯效率顯著降低，導致與腎臟濾過功能、代謝功能相關的蛋白質合成減少，腎臟清除體內代謝廢物的能力下降，最終表現為腎功能衰退。而大腦作為慢衰老器官，其細胞的信使核糖核酸翻譯效率在衰老過程中保持相對穩定，能夠持續合成維持神經功能的關鍵蛋白質，因此衰老速度相對較慢。

這一關鍵機制的發現，為未來的抗衰干預提供了全新的切入點?！拔磥淼难芯靠商剿魍ㄟ^調控信使核糖核酸翻譯效率，來延緩器官的快衰老進程，進而改善整體衰老狀態?！崩罟θA表示，下一步研究團隊將圍繞這一機制，開發針對性的干預手段，探索通過干細胞治療、藥物、基因調控等方式提高快衰老器官的信使核糖核酸翻譯效率，為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供新的策略。

目前，此項研究生成的轉錄組、蛋白質組和代謝組三類組學數據已全部公開，科研人員可通過開放研究數據存儲Figshare平臺、國家基因組科學數據中心等獲取相關數據。

“我們希望這些數據能夠為全球衰老研究領域的科研人員提供支持，共同推動衰老生物學研究的進步，為提高人類健康壽命貢獻力量?！笨讘c鵬表示，該成果也將進一步提升我國在衰老生物學研究和靈長類模型建設方面的國際影響力，為相關領域的國際合作奠定堅實基礎。

（昆明動物研究所供圖）