全球首份！华大绘制多器官衰老“时空图谱”，这些器官更易衰老→

如何延缓衰老？北京时间11月5日，中国科学院动物研究所携手华大生命科学研究院、北京基因组研究所（国家生物信息中心），在全球顶尖学术期刊 《细胞》（Cell）上发表最新研究成果。在这项研究中， 研究团队利用时空组学技术，构建了全球首份多器官衰老“时空图谱”，找到了可用于衰老预警和评估的新型生物学标志物，并为进一步探索衰老的干预策略奠定了理论基础。

Cell官网截图。

据悉，研究团队选取了2、4、13、19和25月龄的小鼠。这些小鼠的月龄相当于人类从青年到老年的年龄。随后，研究团队通过时空组学技术Stereo-seq对小鼠的心脏、肝脏、脾脏、肺、小肠等9个器官进行分析，最终形成了一张包含72个细胞类型的多器官衰老时空图谱。这些图谱不仅能“看到”不同细胞内基因的表达情况，还能精确定位每个细胞的位置，如同一部生命衰老的纪录片，展现了不同器官在不同年龄段的“模样”。

衰老“时空图谱”

通过对这份多器官衰老时空图谱的深入研究，研究团队提出了一个关键指标——“组织结构熵”。据介绍，这是一个组织或器官内混乱程度的量化指标，即熵越高，器官内部就越混乱。在衰老中，即随着时间的推移，组织或器官内混乱程度会增高。研究发现，9个器官中，海马体、脾脏、淋巴结和肝脏熵增最为明显。这意味着，这些器官更容易衰老。

组织结构熵。

此外，研究还发现，熵的增加与细胞身份的丧失相关，尤其是在组织结构熵较高的区域。所谓“身份丧失”指的是细胞会随着衰老而丧失其原有的功能，导致器官功能下降。

记者了解到，这是学界首次利用时空组学数据探讨组织熵增。结果表明，结构混乱会导致衰老组织的功能衰退。这些研究成果对了解衰老如何影响组织微环境中的基因表达和细胞相互作用至关重要。

此外，在这项研究中，团队还找到了一个潜在的延缓衰老的靶点——免疫球蛋白G（IgG）。研究表明，IgG会在衰老的“核心区域”，即衰老敏感位点，周围大量聚集，加速周围细胞的衰老。在进一步的实验中，团队发现通过减少IgG，可以降低小鼠的衰老特征。这为延缓衰老提供了新的思路和靶点，未来通过精准干预IgG，降低其表达水平，或许就能减缓衰老进程。

中国科学院动物研究所刘光慧研究员、华大生命科学研究院顾颖研究员、中国科学院北京基因组研究所张维绮研究员和中国科学院动物研究所曲静研究员为论文共同通讯作者。中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院马帅“致一”研究员、北京干细胞与再生医学研究院冀喆君、中国科学院动物研究所张彬、蔡雨生、首都医科大学宣武医院副研究员耿令令、深圳华大生命科学研究院研究员聂超、中国科学院北京基因组研究所李嘉明、左越晟、北京华大生命科学研究院副研究员孙宇哲、四川大学华西医院徐刚为论文共同第一作者。

所有动物实验均由中国科学院动物研究所实验动物福利伦理委员会以及华大科技伦理委员会批准。本研究涉及的时空组数据由华大自主研发的Stereo-seq技术以及DNBSEQ测序平台完成。

（图片来自Cell网站）

编辑 秦涵 审读 郭建华 二审 张玉洁 三审 万晖