德国美因茨约翰内斯·古腾堡大学的Dorothee Dormann和Edward Lemke教授提出了一种评估个人年龄相关疾病风险的新方法——通过测量细胞中的蛋白质团块。他们的概念被称为“蛋白质聚集时钟”，旨在衡量衰老和健康状况。这一创新观点发表在《自然·细胞生物学》期刊上。

随着年龄增长，构成我们身体的DNA和蛋白质逐渐发生变化，导致身体机能下降，从而更容易患上与年龄相关的疾病，如心血管疾病、癌症和阿尔茨海默病。一个关键变化是细胞中的蛋白质有时会错误折叠并聚集形成聚集体，即所谓的淀粉样蛋白。错误折叠和聚集可能发生在任何蛋白质上，但一组称为内在无序蛋白的特定蛋白质特别容易形成淀粉样蛋白。内在无序蛋白约占细胞中蛋白质的30%，其特点是没有固定结构，而是灵活动态的，像煮熟的意大利面条一样柔软。

蛋白质聚集体在疾病中的作用

虽然分子机制仍存在广泛争议，但科学家知道，随着年龄增长，由内在无序蛋白形成的聚集体往往在许多长寿细胞（如神经元或肌肉细胞）中积累。此外，它们可以引起许多与年龄相关的疾病，特别是神经退行性疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病。因此，细胞中聚集体的数量可能是一个指标，表明细胞有多不健康，或者一个人是否可能很快患上与年龄相关的疾病。Dormann和Lemke提出，内在无序蛋白聚集可以用作衡量一个人的健康和年龄的生物“时钟”。

如果进一步发展成灵敏的诊断测试，蛋白质聚集时钟可能非常有用。首先，医生可以用它来帮助在非常早期阶段诊断与年龄相关的疾病，或识别尚未生病但随年龄增长有更高患病风险的人，从而使其在患上严重疾病前接受预防性治疗。其次，科学家可以用它来评估新的实验性治疗的效果，以减少蛋白质聚集，从而预防或延缓与年龄相关的疾病。

与其他生物时钟的比较

尽管还有其他衡量衰老和健康的“时钟”，但大多数基于核酸（如DNA）。Dormann和Lemke认为，基于蛋白质的生物时钟将是这些现有时钟的有用补充，因为蛋白质是细胞中最丰富的分子之一，并且对所有细胞功能至关重要。借助这样的蛋白质聚集时钟，他们希望科学家和医生能够朝着帮助人们健康衰老和预防与年龄相关的疾病的目标更近一步。

参考原文： Dorothee Dormann and Edward Anton Lemke. “Adding intrinsically disordered proteins to biological ageing clocks”. Nature Cell Biology. 23 May 2024. DOI: 10.1038/s41556-024-01423-w.