超广角百亿像素生命照相机很牛 构建全球首份多器官衰老时空图谱
深圳新闻网2024年11月5日讯（深圳特区报记者 闻坤）2024年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）上发表了最新研究成果。研究团队利用华大自主研发的“超广角百亿像素生命照相机”——时空组学技术，构建了全球首份多器官衰老时空图谱，增强了对衰老生物学机制的理解，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。
研究团队选取了2、4、13、19和25月龄的小鼠（相当于人类从青年到老年），利用时空组学技术Stereo-seq对它们的心脏、肝脏、脾脏、肺、小肠等9个器官进行了分析，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”。
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”，可以把它理解成组织/器官内混乱程度的量化指标。熵越高，器官内部就越混乱，就像一个原本井井有条的房间，随着时间的推移，逐渐变得杂乱无章。经研究发现，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。
更令人振奋的是，这项研究还找到了一个潜在的延缓衰老的靶点——免疫球蛋白G（IgG）。研究团队发现，IgG会在衰老的“核心区域”（衰老敏感位点）周围大量聚集，就像“煽风点火”一样，加速周围细胞的衰老，特别是诱导巨噬细胞和小胶质细胞进入促衰老状态，从而加剧组织衰老。且无论在小鼠还是人体的衰老组织中，都观察到了IgG的升高，这表明IgG可能是衰老的一个重要驱动因素。而更重要的是，研究发现，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。
这项研究的意义在于，它不仅让我们更深入地了解了衰老的机制，还为研究人员提供了延缓衰老的潜在策略——通过精准干预IgG，降低其表达水平，或许就能减缓衰老的进程。