越來越多的證據(jù)表明，常見的衰老生物標(biāo)志物（例如Cdkn2a和Cdkn1a）并不適用于所有組織類型 。

因此，鑒定適用于多個(gè)器官的組織水平衰老生物標(biāo)志物對(duì)于評(píng)估器官特異性衰老和生物體衰老以及評(píng)估與年齡相關(guān)的慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

2025年7月11日，來自中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所的孔慶鵬團(tuán)隊(duì)等在PNAS雜志發(fā)表題為“Multiorgan transcriptomics in mice identifies immunoglobulin heavy constant mu (Ighm) as a tissue-level aging biomarker”的文章。

該研究發(fā)現(xiàn)，免疫球蛋白重鏈常數(shù) μ (Ighm) 是一種可靠的組織水平衰老生物標(biāo)志物，其 mRNA 和蛋白在小鼠各種器官和血液中均呈現(xiàn)出與年齡相關(guān)的持續(xù)上調(diào)。

研究人員首先對(duì) 30 只小鼠的 17 個(gè)器官 (小腦、心臟、海馬、腎臟、大腸、肝臟、肺、肌肉、胰腺、小腸、皮膚、脾臟、胃、睪丸、胸腺、子宮和白色脂肪組織) 進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析，這些小鼠跨越五個(gè)不同的衰老階段，包括 1、6、12、18 和 24 個(gè)月。

虛弱指數(shù) (FI) 分析證實(shí)，隨著年齡的增長，全身衰老持續(xù)增加。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，Ighm、Ccl8和C4b是三種最常見的與衰老相關(guān)的 mRNA，在所檢查的 17 個(gè)器官中，這三種 mRNA 至少在 10 個(gè)器官中均表現(xiàn)出顯著上調(diào)。

隨后，研究人員整合了 GEO 數(shù)據(jù)庫的 28 個(gè)獨(dú)立的小鼠衰老器官轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集，以確定不同研究和器官之間共享的常見組織衰老轉(zhuǎn)錄本。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在這些獨(dú)立的數(shù)據(jù)集中，Ighm、Ccl8和C4b的 mRNA 也隨著年齡的增長在各個(gè)器官中顯著上調(diào)。

通過分析來自多項(xiàng)已發(fā)表的關(guān)于不同小鼠器官衰老的研究的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)，明確在三種與年齡相關(guān)的蛋白質(zhì)中，只有 IGHM 在各個(gè)器官中的蛋白質(zhì)豐度隨年齡增長而顯著增加，包括白色脂肪、脾臟、血漿、肌肉、肺臟、肝臟、腎臟、腸道、心臟、腦、皮膚和主動(dòng)脈。

緊接著，研究人員對(duì)來自六個(gè)主要生理系統(tǒng)的代表性器官進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證實(shí)在衰老過程中，IGHM 蛋白在所有這些生理系統(tǒng)中均顯著上調(diào)，表現(xiàn)出比 CDKN2A 蛋白更高的適用性。

最后，研究人員探究了Ighm是否可以作為檢驗(yàn)抗衰老干預(yù)效果的指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)在五種有效干預(yù)措施中（包括熱量限制（CR）、蛋氨酸限制（MR）、阿卡波糖補(bǔ)充（ACA）、生長激素受體敲除（GHR）和斯內(nèi)爾侏儒（SNELL）小鼠），IghmmRNA 的表達(dá)顯著下調(diào)。這些結(jié)果表明Ighm不僅是跨多個(gè)器官衰老的可靠指標(biāo)，而且對(duì)抗衰老治療高度敏感。

總的來說，該研究發(fā)現(xiàn)Ighm是一種可靠的組織水平衰老生物標(biāo)志物，其 mRNA 和蛋白質(zhì)在小鼠各種器官和血液中均呈現(xiàn)出與年齡相關(guān)的持續(xù)上調(diào)。此外，循環(huán) IGHM 蛋白有望成為評(píng)估個(gè)體衰老狀態(tài)的非侵入性標(biāo)志物。值得一提的是，Ighm還可作為檢驗(yàn)抗衰老干預(yù)措施有效性的重要指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2423142122