进化分析揭示了保护哺乳动物免受衰老和疾病的蛋白质变化

近几十年来，人类的寿命显著延长。然而，这一进步伴随着人口老龄化的增长，越来越多地受到与年龄相关的疾病的影响，如癌症、神经退行性变和糖尿病。为了延长寿命和健康寿命，深入了解支持健康衰老的生物学机制至关重要

在自然界中，哺乳动物的寿命差异很大，从一些啮齿动物的1-2年到鲸鱼和人类的一个多世纪，相差100倍。这种非凡的多样性提出了一个根本问题：是什么使长寿的哺乳动物能够保持健康到老年

在《自然通讯》发表的一项新研究中，巴伊兰大学的研究人员通过利用最广泛和最长期的实验来解决这个问题：进化

该研究由巴伊兰大学古德曼生命科学学院Sagol健康人类长寿中心主任Haim Cohen教授与海法大学Sagi Snir博士共同领导。Cohen教授实验室的博士生Sarit Feldman Trabelsi开发了一种名为PHARAOH（健康跨度的正向翻译后修饰调节器）的新型计算工具

PHARAOH使用先进的统计方法，比较了107种不同寿命的哺乳动物的蛋白质序列。这种方法使研究人员能够在整个进化过程中追踪特定的蛋白质变化，特别是翻译后修饰（PTMs），如乙酰化，并确定那些在长寿物种中持续富集的蛋白质

PTM调节基本的细胞过程，并与增强对包括癌症在内的年龄相关疾病的抵抗力有关。通过比较长寿和短命的哺乳动物，研究小组发现了与延长寿命相关的一致的蛋白质修饰。实验验证证实，PHARAOH鉴定的PTMs在衰老和抗病性中起着重要的生物学作用

Cohen教授说：“我们的研究结果为理解蛋白质修饰如何预防与年龄相关的疾病并促进更长、更健康的生活提供了一条有前景的道路。”。“通过精确定位与寿命相关的PTM，我们可以开始探索模仿这些自然的、进化上保守的机制的治疗策略。”

这项研究的一个惊人见解是，尽管鲸鱼等大型哺乳动物的细胞明显多于小型动物，但它们的癌症发病率却显著降低。研究表明，在这些物种中发现的某些PTM可能对癌症起到保护作用，从而阐明了抗病和长寿的分子策略

这些发现为未来研究针对与健康衰老相关的蛋白质和修饰的疗法铺平了道路。通过利用大自然自身的长寿策略，研究人员旨在发现减缓衰老和对抗癌症、阿尔茨海默氏症和糖尿病等疾病的新方法 More information: S. Feldman-Trabelsi et al, The mammalian longevity associated acetylome, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-58762-x

Journal information: Nature Communications