當?shù)貢r間12月9日，中國研究者在《自然·衰老》雜志上發(fā)表了題為《血漿蛋白質組學揭示大腦衰老的生物標志物及動態(tài)變化》的研究成果，通過構建“大腦衰老時鐘”，進一步揭示了大腦衰老的演化模式。

研究發(fā)現(xiàn)，人類大腦的衰老過程中的顯著波動峰值出現(xiàn)在腦齡57、70和78歲三個關鍵年齡節(jié)點，意味著這可能是“大腦斷崖式衰老”的時間點。其中57歲的高峰主要與代謝過程和精神健康特征有關，70歲的高峰與腦結構和癡呆及卒中等腦疾病的關聯(lián)最為顯著。

隨著人口老齡化加劇，與年齡相關的神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病負擔持續(xù)上升，而大腦衰老是其最重要的風險因素之一。發(fā)現(xiàn)大腦衰老的關鍵生物標志物及其動態(tài)演變軌跡，對于理解大腦衰老機制，實現(xiàn)神經(jīng)退行性疾病的早期診斷和干預具有重要意義。

這項研究由復旦大學類腦智能科學與技術研究院程煒研究員團隊與復旦大學附屬華山醫(yī)院郁金泰教授等團隊展開聯(lián)合攻關，基于多模態(tài)腦影像與人工智能算法建立量化腦衰老過程的大腦衰老時鐘模型，結合大規(guī)模蛋白質組學數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)與大腦衰老密切相關的新生物標志物。

具體而言，研究團隊基于超過1萬名健康受試者的1700多個多模態(tài)磁共振腦影像表型等數(shù)據(jù)進行建模，利用機器學習算法建立量化大腦衰老進程的衰老時鐘模型；再將大腦衰老時鐘模型與大規(guī)模血漿蛋白質組學（2920種蛋白）進行關聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)BCAN，GDF15等13個與大腦衰老關聯(lián)的蛋白質，并進一步通過生物信息分析發(fā)現(xiàn)這些蛋白在應激、組織穩(wěn)態(tài)和神經(jīng)再生的通路中富集，在腦組織不同細胞類型中存在特異的表達模式。

對于“大腦斷崖式衰老”三個時間點的研究結論，郁金泰對第一財經(jīng)記者表示：“我們的研究基于大規(guī)模人群數(shù)據(jù)得到的上述結論，可以說適用于大多數(shù)人。”

他進一步稱，大腦衰老是復雜的非線性變化過程，在特定年齡階段會出現(xiàn)顯著的“斷崖式衰老”現(xiàn)象，而特定蛋白質的急劇變化可能是腦功能快速退化的關鍵驅動因素。

“這一發(fā)現(xiàn)為理解腦衰老的分子機制提供了重要的科學依據(jù)，也為腦衰老相關疾病提供了新的生物標志物和潛在治療靶點，不僅有助于實現(xiàn)神經(jīng)退行性疾病的早期診斷與精準干預，還為制定改善群體腦健康的策略和推動公共衛(wèi)生干預提供了重要參考。”郁金泰告訴第一財經(jīng)記者。