衰老，是一個(gè)復(fù)雜、多階段、漸進(jìn)的過(guò)程，發(fā)生在生命的整個(gè)過(guò)程。隨著時(shí)間的流逝，人體的器官、肌肉會(huì)逐漸衰老，一些疾病也伴隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生，包括癌癥、糖尿病、心血管疾病等。

如今，全球人口老齡化在不斷上升，預(yù)計(jì)到2050年，65歲及以上人口數(shù)量將超過(guò)15億。衰老與神經(jīng)退行性疾病密切相關(guān)，神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病率隨著年齡的增長(zhǎng)而顯著增加。這突出了深度了解衰老過(guò)程的必要性，尤其是與大腦相關(guān)的衰老過(guò)程。

2024年12月9日，復(fù)旦大學(xué)華山醫(yī)院郁金泰、程煒，聯(lián)合鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院許予明，在" Nature Aging "期刊上發(fā)表了一篇題為" Plasma proteomics identify biomarkers and undulating changes of brain aging "的研究論文。

研究顯示，13種蛋白與人類大腦衰老密切相關(guān)，在大腦衰老的過(guò)程中，這些蛋白質(zhì)的濃度會(huì)發(fā)生波動(dòng)，在57、70和78歲時(shí)達(dá)到峰值，這可能反映了大腦衰老的“浪潮”，或可作為未來(lái)抗衰老干預(yù)的時(shí)間點(diǎn)。

在這項(xiàng)研究中，研究人員利用10949名健康成年人的多模態(tài)腦成像數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)大腦年齡差距（BAG），也就是大腦年齡與實(shí)際年齡的差異，是大腦衰老的潛在指標(biāo)，還利用 UK Biobank 數(shù)據(jù)庫(kù)分析了4696名參與者的2922種蛋白質(zhì)濃度，以研究腦衰老過(guò)程中蛋白質(zhì)組的變化。

通過(guò)多模態(tài)腦成像數(shù)據(jù)和血漿蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)，研究人員鑒定出13種與BAG顯著相關(guān)的蛋白質(zhì)，其中8種與BAG正相關(guān)（GDF15、FGF21、TIMP4、PLA2G15、GFAP、ADGRG1、LGAL4S、CHI3L1），5種與BAG負(fù)相關(guān)（BCAN、KLK6、CEACAM16、WFIKKN1、ADAM22）。

接下來(lái)，研究人員分析了這些蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與BAG正相關(guān)的蛋白質(zhì)，在大腦衰老過(guò)程中與年齡相關(guān)的退化和應(yīng)激狀態(tài)增加有關(guān)；與BAG負(fù)相關(guān)的蛋白質(zhì)，主要與細(xì)胞間粘附和神經(jīng)元投射再生有關(guān)，表明神經(jīng)元功能障礙是大腦衰老的主要組成部分。

此外，研究人員還分析了這些蛋白質(zhì)與大腦結(jié)構(gòu)、腦部疾病、大腦功能、大腦健康之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)對(duì)大腦健康具有臨床意義。

最后，研究人員分析了大腦衰老過(guò)程中蛋白質(zhì)組的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在大腦衰老過(guò)程中，大多數(shù)蛋白質(zhì)組的變化是線性的，但約三分之一的蛋白質(zhì)組的變化是非線性的。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，這些蛋白質(zhì)濃度在57、70和78歲時(shí)達(dá)到峰值。在57歲時(shí)蛋白質(zhì)主要與心理健康、帕金森、適應(yīng)性免疫相關(guān)，在70歲時(shí)與認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)和大腦結(jié)構(gòu)、ACD、中風(fēng)相關(guān)，在78歲時(shí)與大腦健康特征之間的關(guān)聯(lián)較少。

這些發(fā)現(xiàn)表明，大腦年齡是一個(gè)波動(dòng)的過(guò)程，其特征是血漿蛋白質(zhì)組的變化，反映了生物過(guò)程的復(fù)雜變化。

研究人員指出，研究中的參與者主要來(lái)自歐洲血統(tǒng)，還需要進(jìn)行更多研究來(lái)了解這些蛋白質(zhì)在不同種族個(gè)體中是否以相同的方式波動(dòng)，以及它們?cè)谡麄€(gè)人類生命周期中如何變化。

綜上，這項(xiàng)研究表明，大腦衰老過(guò)程中蛋白質(zhì)組學(xué)變化是波動(dòng)的，在57、70和78歲時(shí)達(dá)到峰值，這些發(fā)現(xiàn)有助于闡明大腦衰老的分子機(jī)制，對(duì)未來(lái)開(kāi)發(fā)年齡相關(guān)的大腦疾病治療具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

https:///10.1038/s43587-024-00753-6