近期发表在《自然医学》（Nature Medicine）期刊上的一项研究揭示，一种基于血液中约 200 种蛋白质的“蛋白时钟”（protein clock）可以准确预测个体罹患多达 18 种慢性疾病的风险，包括心脏病、癌症、糖尿病以及阿兹海默症（Alzheimer’s disease）。这一发现为开发单一检测方法提供了可能性，这种方法将能够同时预测多种慢性病的风险，成为预防慢性疾病的重要工具。
这项研究由波士顿麻萨诸塞州总医院（Massachusetts General Hospital）的人口健康研究员奥斯汀·阿根提利（Austin Argentieri）领导。阿根提利强调：“最终，延长寿命的关键在于预防慢性疾病。”该研究利用来自英国人体生物数据库（UK Biobank）中 45,441 名随机选取的样本数据，也是迄今为止规模最大的蛋白时钟研究样本，比先前的相关研究规模大约多了 30 倍，因此其统计效力也随之显著提升。
基因线上生技药厂财报解析专题20 种最具指标性蛋白时钟：跨族群的准确预测
研究显示，人体的年龄与罹患许多年龄相关疾病的风险密切相关。然而，传统上以年龄为基础的疾病风险预测并不完美，因为同年龄的个体可能会有截然不同的健康状况。为了更准确地反映个体的疾病状况，研究团队构建一个基于蛋白质的“时钟”，并将其与个体的年龄进行比对。研究发现，血液中 204 种蛋白质的水平可以准确预测年龄，而其中仅使用 20 种最具指标性的蛋白质所建构的时钟，其预测年龄的效果几乎与 204 种蛋白质时钟相当。
这些蛋白质包括弹性蛋白（elastin）和胶原蛋白（collagen），这些蛋白质构成了细胞之间的支持结构，还有参与免疫反应和荷尔蒙调节的蛋白质。该蛋白时钟不仅在英国人体生物数据库的样本中表现出色，还在中国和芬兰的 2 个人体生物数据库的近 6,000 名贡献者中呈现出同样的准确性。这意味蛋白时钟的预测能力适用于各种基因背景的个体，这是以往仅限于同质性较高人群的蛋白质时钟研究所无法达成的。
蛋白时钟的临床应用前景：改善健康管理的潜力
这项研究的一大亮点在于它揭示蛋白质时钟与多种慢性疾病之间的联系。研究发现，那些蛋白质时钟年龄高于实际年龄的个体，更容易罹患包括糖尿病、神经退化疾病、癌症以及心脏、肝脏、肾脏和肺部疾病等 18 种慢性病。此外，蛋白质时钟的老化速度还与身体衰弱、反应迟缓和过早死亡密切相关。
尽管如此，研究也指出，有些人的蛋白质时钟老化速度比平均值慢，这可能与环境因素、遗传或两者的结合有关。在研究中，那些“老化速度最慢”的 10% 的人中，只有不到 1% 的人发展成为痴呆症或阿兹海默症患者。
随着研究进行的愈加深入，研究团队计划进一步扩展数据集的地理和基因多样性，并探索蛋白质时钟在测试新型医疗治疗能否延缓年龄相关疾病中的应用。该技术不仅能提供预测疾病风险的能力，还可能成为评估治疗效果的新工具，使医疗专业人员在不需等待数十年的情况下，迅速了解治疗的长期效果。
因此，蛋白质时钟的发现为未来健康管理和慢性疾病的预防提供新的可能性。随着技术的进一步发展，它有望成为评估和管理个体健康的重要工具。
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https://www.nature.com/articles/d41586-024-02576-2
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