[发明专利]一种衰老以及健康衰老相关的分子标志物及其在改善健康衰老中的应用

说明书

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种衰老以及健康衰老相关的分子标志物及其在改善健康衰老中的应用。本发明以太极拳锻炼人员作为实验组，与正常年轻人和老年人进行蛋白质谱比对，筛选到FABP4蛋白，其表达在老年人血液中与年轻人相比显著上升，但在太极锻炼老年人中该趋势被显著逆转。在老龄小鼠中敲低FABP4基因表达或抑制FABP4活性显著改善认知功能、抑制衰老和相关炎症指标。提示FABP4基因具有促进衰老的作用，并可作为改善健康衰老的分子靶点，为延缓衰老提供了新靶点和新策略。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种衰老以及健康衰老相关的分子标志物及其在改善健康衰老中的应用。

背景技术

世界迎来“全球老龄化”时代，而我国已进入老龄化社会并处于老龄化不断加深的阶段。预计到2020年，全国60岁以上老年人口将增加至2.55亿人左右，占总人口比重提升到17.8％左右，老龄化带来的社会负担日益加重。衰老与众多年龄相关的疾病密切相关，包括阿尔茨海默病、帕金森氏症、中风、外周神经病变、黄斑变性、白内障、老年性耳聋、II型糖尿病、骨质疏松、骨关节炎、动脉粥样硬化、前列腺增生及多种癌症等。

衰老是遗传和环境因素共同作用下机体器官功能持续衰退的复杂过程，是生命的基本特征之一。目前，关于衰老机制的理论包括：氧化应激学说、基因组稳定性下降、端粒缩短、表观遗传改变、蛋白稳态失调等，这些理论普遍支持衰老是一个程序化控制的、可被干预的生物学过程。随着人类预期寿命延长，老龄化社会来临，老年群体阿尔兹海默病、癌症、糖尿病、心脑血管疾病等的发病风险也极大增加。如果延长寿命却不能改善老年人口的生活质量，那么这种寿命的延长没有太大的意义。科学家们认为，寿命的延长应以延缓老化、保持一定的生活质量为前提。如何延缓衰老相关的功能退化、预防和治疗老年性疾病，已成为亟待解决且具有重大意义的科学问题。

近年来，很多衰老研究试图通过蛋白质组学技术从宏观上探寻衰老相关的分子标志物。 Dunston等通过比较年轻人和老年人的蛋白质组鉴定了铁转运蛋白、补体C3b和甲状腺素运载蛋白表达发生显著改变。Miura等选取长寿人群的研究发现结合珠蛋白、微球蛋白和丛生蛋白是衰老相关的蛋白因子。而Thambisetty等发现载脂蛋白ApoE的表达水平与老年人阿尔兹海默症有着密切的相关性。然而，这些研究普遍检测深度不足，对低丰度蛋白无法进行精确定量，难以反映衰老的过程对血液循环中蛋白因子的广谱调控，而且各研究发现之间缺乏重复验证。因此，需要更进一步的蛋白组学研究，特别是对低丰度蛋白进行精确定量。

如何最大限度地维持老龄人口健康，干预衰老相关疾病并延缓衰老的发生对于医疗系统、体育系统乃至整个社会都是巨大的挑战。近年来欧美学者所提倡和推广的“运动即良药”的概念，它体现了现代医学对“运动促进健康”这一观点的广泛认同。太极拳运动成为全世界健康专家的共同选择，它是我国传统体育运动项目，拥有几千年的发展历史，对促进人体健康具有重要作用。研究表明，太极拳锻炼对帕金森病、冠状动脉粥样硬化、糖尿病、纤维肌瘤、关节炎等多种人类疾病有着显著的改善作用。实践证明，老年人经常参加太极拳运动，不仅能防病健身，还可延缓衰老过程。对此，太极拳锻炼为研究衰老及衰老相关疾病的分子机制提供了绝佳的模型。

太极拳干预的临床试验研究日趋国际化，继新英格兰杂志刊出太极拳干预PD治疗之后，国外研究者对太极拳在康复与预防领域的研究也得到了迅速的发展。在疾病的康复研究中， Yeh等人在10年内先后进行了三次慢性心衰患者的太极拳康复研究；Salmoirago-Blotcher等发现，持续12周的2次/周的太极拳锻炼显著改善冠状动脉心脏疾病的恢复；Pan等进行了 120人的研究发现，3个月的太极拳锻炼显著促进非小细胞肺癌患者手术后肺呼吸功能的恢复。这些研究提示，太极拳锻炼具有明显的延缓衰老、预防衰老相关疾病的作用，是研究衰老机制理想的模型，可以弥补临床衰老领域无法进行前瞻性研究的劣势。