近日，东南大学附属中大医院医学检验科、东南大学生命健康高等研究院徐鹏研究员携手美国西奈山伊坎医学院、维克森林大学等顶尖机构，在国际权威期刊《Aging Cell》（中科院1区）上发布了题为“Integrated multi-omic analyses uncover the effects of aging on cell-type regulation in glucose-responsive tissues” 的最新研究成果。这项研究通过整合多组学分析技术，鉴定了与衰老紧密相关的代谢标志物，并深入探讨了衰老对葡萄糖代谢组织，特别是脂肪和肌肉组织的细胞类型特异性调控机制。东南大学附属中大医院医学检验科是该研究的第一单位，徐鹏研究员为论文的第一兼通讯作者，维克森林大学的Swapan Das教授为论文的共同通讯作者。
在全球人口老龄化背景下，衰老相关的慢性疾病和代谢功能障碍逐渐成为医学界和社会关注的焦点。解析衰老对人体细胞和组织，特别是葡萄糖代谢中起关键作用的脂肪和肌肉组织的影响，对于开发延缓衰老相关药物和改善老年人生活质量具有重大意义。
研究团队采用了前沿的转录组学、甲基组学、单细胞RNA测序和代谢组学方法，构建了一个全面的分析框架。通过对非洲裔美国人群的多组学队列（AAGMEx）的深入研究，发现了与衰老相关的特定细胞类型的网络模块，这些模块在脂肪细胞和免疫细胞中展现出特异性表达。
图1. 多组学的研究内容和数据分析流程
研究发现，随着年龄的增长，脂肪组织中的代谢功能发生了显著变化，特别是溶酶体的代谢功能得到了上调，而支链氨基酸（BCAAs）的降解途径则受到了抑制。此外，在肌肉组织中，与衰老相关的基因表达变化揭示了糖酵解和氧化磷酸化代谢过程的抑制，同时快肌纤维（II型）的基因活性减少，而慢肌纤维（I型）的比例增加。
通过代谢组学分析，研究人员在血浆中发现了与衰老密切相关的代谢物变化，这些变化与葡萄糖反应组织中的基因表达紧密相关。特别是tRNA修饰、BCAA代谢和性激素信号传导等方面的变化，为衰老过程中组织间通讯提供了新的见解。
图2. 血浆代谢物网络以及与脂肪和肌肉基因的相互作用。
这项研究不仅为研究者在分子层面上理解衰老的调控机制提供了新的视角，而且鉴定了潜在的血浆生物标志物，为衰老相关代谢性疾病的监测和干预打下基础。（通讯员赵峰峰 编辑王倩 编审程守勤）
原文：P. Xu, Y. Kong, N. D. Palmer, M. C. Y. Ng, B. Zhang and S. K. Das (2024). "Integrated multi‐omic analyses uncover the effects of aging on cell‐type regulation in glucose‐responsive tissues." Aging Cell. https://doi.org:10.1111/acel.14199
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