长期以来，人类组织衰老机制研究深陷“样本难获取、模型不精准”的困境：人体组织研究受限伦理与实操，非人灵长类虽为进化近缘模型，此前却多聚焦单一组织（如卵巢、大脑）或单一组学，始终缺乏覆盖全身的多维度整合分析——这直接阻碍了对衰老异质性、共性规律的深度解析，也让抗衰老干预靶点的寻找屡屡碰壁。

2025年11月17日，中国科学院昆明动物研究所与920医院团队联合在Nature Methods发表重磅成果《Amulti-omics molecular landscape of 30 tissues in aging female rhesus macaques》，一举打破上述僵局：研究人员对17只不同年龄（3-27岁）雌性恒河猴的30种组织（覆盖神经、心血管、免疫等10大系统）开展转录组+蛋白质组+代谢组分析，首次绘制出灵长类全身衰老分子图谱。这一成果既补全了衰老调控的理论网络，更为抗衰老药物研发、无创诊断工具开发提供了精准靶点，为衰老生物学研究按下“加速键”。诺禾致源为该研究提供了转录组学、定量蛋白质组学、代谢组学的多组学检测与数据质控服务。

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文章思路概览

研究对象和分组：17只雌性恒河猴（4年龄组：幼年3岁/青年7-8岁/中年14岁/老年23-27岁）

样本类型：30种组织，覆盖系统：神经/心血管/免疫10大系统

组学技术：转录组（平均检测到12470种基因）、蛋白质组（平均鉴定到6240种蛋白质）、代谢组（平均鉴定到1620种代谢物）

核心结论及意义

本研究以17只3-27岁雌性恒河猴为对象，对30种组织（覆盖10大系统）开展转录组、蛋白质组、代谢组多组学分析，首绘灵长类全身衰老分子图谱，明确组织衰老分型，揭示翻译效率下降为快速衰老核心机制，数据公开，为抗衰老研究奠基。

样本分组和多组学技术应用概览

(1) 对17只3-27岁雌性恒河猴（分4年龄组）的30种组织（10大系统）做转录组（12470基因）、蛋白组（6240蛋白）、代谢组（1620代谢物）分析，首绘灵长类全身衰老多组学图谱，数据公开共享。

(2) 明确12种TypeI（胸腺/卵巢等）、11种TypeII（大脑/骨骼肌等）衰老分型，TypeI差异分子占比高（主动脉弓23.3%蛋白变化）且p16/p21显著升高，TypeII相反。

(3) 揭示翻译效率下降是TypeI核心驱动：其TED指数（翻译效率/蛋白降解）随龄降（cTED<0），蛋白衰老效应量r=0.80，39种翻译起始因子下调。

(4) 证实恒河猴是人类衰老最优模型：人类-恒河猴衰老通路相关性（上调r=0.48、下调r=0.33）显著高于人类-小鼠（上调r=0.28、下调r=0.06）。

(5) 鉴定多类标志物：代谢组硫酸睾酮（TS）下调最显著，发现跨组学标志物IGKC/GLOD4及卵巢AMH等组织特异性标志物。

(1) 补全衰老调控网络，为转化奠基：确立翻译起始因子/IL-11为干预靶点，TS+IGKC+GLOD4为无创诊断基础，公开数据支撑后续研究。

研究结果

1.雌性恒河猴30种组织多组学（转录组/蛋白质组/代谢组）检测设计与分子鉴定

图1 多组学数据概览

研究背景：需建立“多样本-多组学”基础体系，解决此前样本年龄梯度不全、组织覆盖窄、数据可靠性未验证、多组学联合数据缺失等问题。

核心结论：纳入17只雌性恒河猴（幼年3岁n=5、青年7-8岁n=5、中年14岁n=3、老年23-27岁n=4），采集30种组织（10大系统）；转录组平均鉴定12470个蛋白编码基因，蛋白质组平均定量6240种蛋白，代谢组平均检测1620种代谢物；t-SNE聚类显示同组织样本显著聚集（转录组/蛋白质组/代谢组均适用），验证数据可靠性；肾上腺鉴定7979种蛋白质，肌肉仅2600种，体现组织特异性差异。

2.恒河猴30种组织转录组-蛋白质组整合分析揭示衰老共性分子特征

图2 转录-蛋白整合分析解释组学层面共性和差异

研究背景：跨组织转录-蛋白层面衰老共性/差异未明确，需筛选保守差异分子以填补标志物空白。

核心结论：Pooled线性回归（分子丰度～年龄+组织）筛选出1265个上调、789个下调转录本，238个上调、219个下调蛋白；上调分子富集炎症通路（免疫应答、补体级联），下调分子富集翻译/线粒体功能；鉴定83个一致上调（如IGKC）、38个一致下调（如GLOD4）分子，为跨组织衰老标志物。

3.恒河猴30种组织代谢组衰老特征及硫酸睾酮（TS）与蛋白质组关联分析

图3 蛋白-代谢关联分析

研究背景：代谢层面全身衰老规律及“代谢-蛋白”调控轴缺失，需明确关键代谢物与衰老蛋白的关联。

核心结论：筛选11个上调、56个下调代谢物，硫酸睾酮（TS）下调最显著；TS与51个蛋白负相关（如炎症蛋白APC）、30个蛋白正相关（如GLOD4），揭示TS-炎症关联的衰老调控轴。

4.人、恒河猴、小鼠衰老的多组学特征，跨物种比较验证恒河猴模型优越性

图4 人-鼠-猴跨物种多组学相关性分析

研究背景：非人灵长类作为人类衰老模型的优越性未系统验证，需明确跨物种通路保守性。

核心结论：恒河猴与人类衰老通路相关性显著高于小鼠：人类-恒河猴上调通路r=0.48、下调通路r=0.33，人类-小鼠上调r=0.28、下调r=0.06；GSEA显示人类-恒河猴下调通路重叠率55%（人类-小鼠29%）；三类物种上调炎症通路保守，恒河猴与人类下调线粒体通路（如氧化磷酸化）更相近，证实恒河猴为最优模型。

5.恒河猴多组学分子轨迹聚类与30种组织衰老分型解析

图5 多组学多维度聚类指导揭示组织分型

研究背景：组织衰老异质性的分子轨迹及分型标准缺失，需结合分子与形态特征明确分型依据。

核心结论：通过模糊c均值聚类（c=8，m=1.5）将分子轨迹分8类，结合层次聚类/PCA将30组织分2型：12种TypeI（胸腺/卵巢等）、11种TypeII（大脑皮质/骨骼肌等）；TypeI老年组p16/p21面积密度显著升高（免疫荧光，n=5切片/组，P<0.001）、组织退化（如胸腺皮质细胞减少），TypeII无显著变化；PCA沿PC1（35.2%）清晰分离两型组织。

6.恒河猴两类衰老组织多组学分子差异及翻译效率（TED）核心驱动机制

图6 衰老组织分型分析差异研究

研究背景：组织衰老异质性的核心驱动机制不明，需解析分子差异背后的关键调控通路。

核心结论：TypeI有226个上调、582个下调蛋白，TypeII仅有43个上调、12个下调蛋白；TypeI翻译效率指数（TED=翻译效率/蛋白降解）随龄下降（cTED<0）；39种翻译起始因子、47种核糖体蛋白在TypeI显著下调，提示翻译效率下降可能为TypeI衰老核心驱动。