《Cell》蛋白質限制Protein Restriction，PR）重塑多器官衰老進程的分子組學圖譜

熱量限制（Calorie Restriction，CR)，在充分保證營養(yǎng)成分的情況下減少能量的攝入，已在多種模式動物中能夠有效延長壽命和健康壽命，甚至能夠延緩人類衰老、降低死亡風險。蛋白質限制（Protein Restriction，PR），是一種通過減少飲食中蛋白質攝入量（通常減少 30%-60%，但總熱量不變）來干預代謝和衰老過程的策略。然而，飲食性蛋白質限制（Protein Restriction，PR）對于多器官衰老過程以及的抗衰老保護作用，仍知之甚少。

2025年10月24日，西湖大學郭天南、朱怡通訊在Cell 發(fā)表題為“Protein restriction reprograms the multi-organ proteomic landscape of mouse aging"的研究論文。該研究通過構建覆蓋小鼠41個器官、8個年齡時間點的深度蛋白質組圖譜，系統(tǒng)揭示了衰老過程中器官特異性蛋白質表達的動態(tài)變化，并深入探討了蛋白質限制（Protein Restriction, PR）對多器官衰老的干預作用。研究發(fā)現(xiàn)，衰老伴隨多組織中免疫球蛋白（如Igh-3、Igkc、Ighm）和絲氨酸蛋白酶抑制劑（如Serpina1e、Serpinh1）的廣泛改變，提示免疫調(diào)節(jié)與蛋白酶平衡失調(diào)是機體衰老的共性特征。值得注意的是，這些變化在個體發(fā)育早期（如1月齡）即已出現(xiàn)，暗示衰老相關分子程序可能早于傳統(tǒng)認知的啟動時間。  

蛋白質限制（Protein Restriction，PR）組織特異性衰老標志物：

衰老過程中存在顯著的蛋白質表達異質性，包括多組織中免疫球蛋白和絲氨酸蛋白酶抑制劑的廣泛變化，提示了免疫調(diào)控和抗炎通路可能在器官衰老中發(fā)揮關鍵作用。通過器官與血漿蛋白質組的配對關聯(lián)分析，研究篩選出28對在衰老過程中表達高度協(xié)同變化的蛋白質，其中多數(shù)為細胞粘附分子（CAMs，如Postn、Bcam、Pecam1、Ncam1）和細胞表面受體（如Cspg4、Lifr）。

蛋白質限制（Protein Restriction，PR）的多維度保護效應：

蛋白質組重塑：蛋白質限制顯著減輕了衰老相關組織特異性蛋白表達異常。

緩解表觀基因組狀態(tài)：簡并代表性亞硫酸氫鹽測序（RRBS）顯示，蛋白質限制降低了衰老相關 DNA 甲基化積累。

緩解蛋白質磷酸化：磷酸化蛋白質組學分析顯示，蛋白質限制逆轉了衰老組織中異常的蛋白質磷酸化模式。

脂肪功能改善：病理學分析顯示，蛋白質限制顯著改善了脂肪組織的功能。

研究還揭示了PR效應的時空異質性和性別差異性。在中年雄性小鼠（M-MA）中，PR對脂代謝和糖代謝相關蛋白的表達調(diào)控涉及器官范圍廣（如肝臟、胰腺、腎上腺等），且對食物攝入、體重、脂肪組織功能改善的影響最為顯著。而在雌性小鼠中，PR則更顯著地調(diào)節(jié)載脂蛋白Apoa1的表達并影響泌尿系統(tǒng)的DNA甲基化狀態(tài)，提示其心血管保護效應可能存在性別特異性優(yōu)勢。這些發(fā)現(xiàn)表明，中年階段可能是實施PR干預以獲得最大健康收益的關鍵窗口期。    

綜上所述，該研究構建了迄今為止全面的衰老及PR干預多器官蛋白質組圖譜，從蛋白質表達、磷酸化修飾及表觀遺傳等多個層面揭示了PR通過調(diào)節(jié)脂肪組織功能、能量代謝和免疫炎癥等核心生物學過程發(fā)揮抗衰老作用的分子基礎。同時，研究明確了中年是PR干預的最佳時間窗口，并警示了過度蛋白質限制的潛在風險，為將來在人群中制定精準營養(yǎng)干預策略提供了重要的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)資源。

Sentragortech是一家專注于衰老細胞檢測試劑研發(fā)和銷售的公司，其核心產(chǎn)品是SenTraGor"(GL13)試劑。SenTraGor"(GL13)是種用于檢測衰老的創(chuàng)新試劑，能夠特異性地標記衰老細胞，適用于各種生物材料，包括檔案組織標本、活檢樣本和細胞培養(yǎng)物。