子科生物報道：來自中國科學院（CAS）和華大基因研究中心的一組科學家揭示了免疫球蛋白影響衰老過程的復雜機制，這一發(fā)現可能會重塑我們對衰老的理解。

該研究結果發(fā)表在11月4日的《細胞》雜志上，不僅繪制了各器官的高精度衰老圖譜，而且揭示了免疫球蛋白在全身衰老中的雙刃劍。

尋找系統(tǒng)生物標志物和衰老的關鍵驅動因素一直是老年學領域的一個長期難題。這項研究中國科學院動物研究所的劉光慧研究員、華大生命科學研究院的顧穎研究員、中國科學院北京基因組研究所的張維綺研究員，以及中國科學院動物研究所的曲靜研究員共同努力，提供了令人信服的答案。

通過仔細分析雄性小鼠九個器官中的數百萬個空間點，該團隊創(chuàng)建了高精度的空間轉錄組圖。這些地圖詳細描述了70多種細胞類型的空間分布，提供了一幅生動的老齡空間特征圖。

轉錄組學景觀，被稱為老年地理學（GG），揭示了組織結構紊亂和細胞身份喪失作為衰老標志的共同線索。

該研究的通訊作者之一劉教授說：“這是向前邁出的重要一步，確定了多個器官中衰老的中心，并揭示了免疫球蛋白的積累是衰老的關鍵特征和驅動因素。”

利用新的組織結構熵（OSE）分析方法，研究人員發(fā)現空間結構紊亂增加和細胞身份喪失是系統(tǒng)性衰老的普遍跡象，這表明空間結構損傷可能是衰老過程中器官功能下降的主要原因。

研究小組還發(fā)現了衰老敏感點（SSS），這是不同組織中更容易受到衰老影響的結構區(qū)域。他們發(fā)現，靠近SSS的區(qū)域表現出更高的組織結構熵和更大的細胞特性損失，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，負責抗體合成的漿細胞和具有特定結構和功能的細胞是SSS微環(huán)境的主要組成部分。這些細胞中免疫球蛋白相關基因的表達水平在SSS前后升高。

該研究進一步發(fā)現，免疫球蛋白G （IgG）在人類和小鼠的衰老過程中會在多個組織和器官中積累，這表明IgG水平可以作為一種新的衰老生物標志物。IgG可直接誘導人和小鼠巨噬細胞和小膠質細胞衰老，釋放炎癥因子。有趣的是，將IgG注射到幼鼠體內可誘導多個組織和器官衰老，證明其有效的衰老作用。

在一個有希望的進展中，該團隊開發(fā)了一種使用反義寡核苷酸（ASO）的干預策略，以減少小鼠組織中IgG的含量，從而延緩多個器官的衰老。

本研究首次繪制了哺乳動物泛器官衰老的空間轉錄組圖譜，揭示了組織結構紊亂和細胞身份喪失作為衰老的關鍵標志，并精確定位了衰老敏感性的核心區(qū)域和微環(huán)境特征。

本研究提出的免疫球蛋白相關衰老表型（immunoglo球蛋白-associated Senescence Phenotype， IASP）拓展了衰老科學的前沿，為延緩衰老和預防相關疾病開辟了新的途徑。