超廣角百億像素生命照相機很牛 構建全球首份多器官衰老時空圖譜

深圳新聞網2024年11月5日訊（深圳特區報記者 聞坤）2024年11月5日，中國科學院動物研究所攜手華大生命科學研究院、北京基因組研究所（國家生物信息中心），在全球頂尖學術期刊《細胞》（Cell）上發表了最新研究成果。研究團隊利用華大自主研發的「超廣角百億像素生命照相機」——時空組學技術，構建了全球首份多器官衰老時空圖譜，增強了對衰老生物學機制的理解，找到了可用於衰老預警和評估的新型生物學標誌物，並為進一步探索衰老的干預策略奠定了理論基礎。

研究團隊選取了2、4、13、19和25月齡的小鼠（相當於人類從青年到老年），利用時空組學技術Stereo-seq對它們的心臟、肝臟、脾臟、肺、小腸等9個器官進行了分析，最終形成了一張包含72個細胞類型的多器官衰老時空圖譜。這些圖譜不僅能「看到」不同細胞內基因的表達情況，還能精確定位每個細胞的位置，如同一部生命衰老的紀錄片，展現了不同器官在不同年齡段的「模樣」。

通過對這份多器官衰老時空圖譜的深入研究，研究團隊提出了一個關鍵指標——「組織結構熵」，可以把它理解成組織/器官內混亂程度的量化指標。熵越高，器官內部就越混亂，就像一個原本井井有條的房間，隨著時間的推移，逐漸變得雜亂無章。經研究發現，9個器官中，海馬體、脾臟、淋巴結和肝臟熵增最為明顯，這意味著這些器官更容易衰老。

更令人振奮的是，這項研究還找到了一個潛在的延緩衰老的靶點——免疫球蛋白G（IgG）。研究團隊發現，IgG會在衰老的「核心區域」（衰老敏感位點）周圍大量聚集，就像「煽風點火」一樣，加速周圍細胞的衰老，特別是誘導巨噬細胞和小膠質細胞進入促衰老狀態，從而加劇組織衰老。且無論在小鼠還是人體的衰老組織中，都觀察到了IgG的升高，這表明IgG可能是衰老的一個重要驅動因素。而更重要的是，研究發現，通過減少IgG，可以降低小鼠的衰老特徵，這為延緩衰老提供了新的思路和靶點。

這項研究的意義在於，它不僅讓我們更深入地了解了衰老的機制，還為研究人員提供了延緩衰老的潛在策略——通過精準干預IgG，降低其表達水平，或許就能減緩衰老的進程。