人體在50歲將「斷崖式衰老」？ 《Cell》證實：老化如病毒散布全身，「1器官」恐最先衰敗
潮健康／林昱彣 外電編譯
台灣將於今 (2025) 年邁入「超高齡化社會」，人類壽命延長伴隨而來的是日益沉重的系統性老化與慢性病負擔；心血管疾病、肝臟疾病、糖尿病等諸多與年齡相關的病症，其根源往往與器官的老化息息相關。頂尖生命科學期刊《Cell》近期刊載研究稱，透過分析人體內與衰老相關的蛋白質變化，發現人體器官和組織的衰老加速約落在「50歲左右」。
▲ 圖說：細胞如同一座座獨立的精密工廠，不斷生產、摺疊、修飾和降解蛋白質，維持生命運作的秩序
衰老如同工廠品管出紕漏！ 「分子垃圾」細胞使產能大當機
來自中國的研究團隊針對76位年齡介於14至68歲的個體，涵蓋七大身體系統的13種組織，共516個樣本進行深入分析。研究採用最先進的質譜法進行定量蛋白質組分析，同時進行平行轉錄組測序，最終識別出超過12,771種獨特蛋白質，幾乎涵蓋人類所有的蛋白質編碼基因，此份數據庫是睽違半世紀以來，人體器官蛋白質組學最完整的彙編之一。
研究團隊表示，細胞如同一座座獨立的精密工廠，不斷生產、摺疊、修飾和降解蛋白質，維持生命運作的秩序，此秩序被稱為蛋白質恆定性（proteostasis）；而人體衰老如同「工廠品管機制逐漸失靈」，隨著年齡增長，負責蛋白質合成的關鍵蛋白，例如細胞質和粒線體核糖體蛋白，以及氨醯基-tRNA合成酶等，其豐富程度將普遍下降；同時，參與蛋白質摺疊、組裝和轉運的機制，如伴侶蛋白（chaperonin）複合體也明顯減少。
細胞工廠內的組裝產線一旦出問題，不僅使生產零件的速度變慢，連負責組裝和運輸的工人也力不從心。結果，細胞內部開始累積「分子垃圾」，最顯著的例子就是澱粉樣蛋白（如SAA1和SAA2）的積聚，以及免疫通路（如免疫球蛋白IGLC、IGHA和補體C4A）的過度活化。這些失序的蛋白質使細胞工廠產能的日益惡化，意即組織微環境的老化正在加速。
▲ 圖說：研究團隊發現：許多組織在50歲前後（特別是45至55歲之間）會經歷顯著的蛋白質組重塑，可能是人體產生老化的重要轉捩點。
人類器官「老化時間表」不同步？ 研究稱50歲是衰老關鍵期
更令人擔憂的是，研究觀察到了一種年齡依賴性的「轉錄組-蛋白質組脫鉤」現象。這意味著雖然基因藍圖（mRNA）可能依然完整，但實際生產出的蛋白質卻不再完全依照藍圖，兩者之間的相關性隨年齡增長而顯著下降，尤其在脾臟、肌肉和淋巴結等組織中更為明顯，如同樂隊指揮（mRNA）與樂手（蛋白質）不同步，即使有完美的樂譜，演奏出的音樂也必將走調。
研究團隊強調，人體數個器官並非同步老化，而是各自有著獨特的「老化時鐘」，以不盡相同的速度走向衰退。為了精準測量此現象，團隊開發針對13種人體組織的蛋白質老化時鐘，能夠利用特定的蛋白質標誌物來預測每個器官的生理年齡。
透過多時間點的「器官蛋白質導航器」，研究團隊發現：許多組織在50歲前後（特別是45至55歲之間）會經歷顯著的蛋白質組重塑，可能是人體產生老化的重要轉捩點。在所有器官當中，「主動脈」展現出最為顯著且持續的蛋白質波動，是老化過程中最早受到影響且變化最劇烈的系統之一。
▲ 圖說：若將人體比作一座城市，主動脈就像城市的主要動脈管線，不僅是最早顯示磨損的基礎設施，還不斷向其他區域發出警報，加速整體衰退。
老化也會「傳染」？ 主動脈竟是散播「衰老信號」大本營
研究團隊指出，若將人體比作一座城市，主動脈就像城市的主要動脈管線，不僅是最早顯示磨損的基礎設施，還不斷向其他區域發出警報，加速整體衰退。另外，腎上腺在30歲時就已出現顯著的蛋白質表達變化，這可能表明內分泌系統的失衡，恐為全身性老化的早期啟動因子。
當細胞步入衰老，其不僅功能下降，還會釋放出一系列的衰老蛋白（senoproteins）；其中「生長停滯特異性蛋白6」（GAS6）加速血管及多器官的衰老進程，包括肝臟、脾臟和淋巴結。GAS6如同「散播衰老的信使」，在血液中四處遊走，將老化的訊息傳遞給各個器官並使其也加速衰老。
除了GAS6，研究還識別出GPNMB、COMP、HTRA1等多種衰老蛋白，同樣具備誘導血管內皮細胞衰老的能力。這些發現強烈支持血管作為「衰老樞紐」(senohub) 的概念：血管不僅對老化高度敏感，更是產生和傳播衰老信號、加速全身性老化的主要來源。
▲ 圖說：研究揭示了多種潛在的治療靶點，例如針對在老化過程中細胞表面累積的衰老蛋白，未來或許可以開發「衰老清除疫苗」或CAR-T細胞療法，精準清除衰老細胞。
未來將有「衰老疫苗」清除老化細胞？ 專家：精準抗衰老醫療或成趨勢
研究團隊表示，基於血漿蛋白質的代理老化時鐘，有望實現非侵入性的器官老化評估，對於早期識別老化風險，進行個性化健康管理具有巨大潛力。更令人興奮的是，研究揭示了多種潛在的治療靶點。例如，針對在老化過程中累積的細胞表面衰老蛋白，未來或許可以設想開發「衰老清除疫苗」或CAR-T細胞療法，如同清理體內垃圾一樣，精準清除衰老細胞。另外，利用PROTAC（靶向蛋白降解嵌合體）技術降解或中和溶解性衰老蛋白的抗體療法，也有望直接阻斷老化的驅動因子。
共同通訊作者劉廣輝博士表示，研究提供了初步證據，表明人類老化可以透過以蛋白質為核心的方法進行分析、量化並可能加以調節。儘管本次研究在樣本量和部分關鍵器官（如大腦、腎臟、生殖系統）的數據完整性上仍有提升空間，但無疑繪製了一幅迄今為止最為精細的人體老化蛋白質圖譜。「這份圖譜揭示了新的老化生物標誌物，更識別出器官相關的老化驅動因素，有望促進針對老化和年齡相關疾病的精準干預策略，為人類健康的長壽之路鋪平道路！」
資料來源：Comprehensive human proteome profiles across a 50-year lifespan reveal aging trajectories and signatures
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