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数据库Cell子刊：主动脉的"钙稳态守护者"，宋江平/税光厚揭示GM3从出生后护血管到老年失守的代谢逆转
成熟的血管网络是保障氧气与营养充足供给的先决条件，以此维持机体发育进程与全身生理功能。
2026年7月8日，中国医学科学院宋江平、广州国家实验室税光厚共同通讯在
Cell Reports（IF=7.7）
在线发表题为
Time-resolved proteolipidomics of the human aorta identifies stage-specific lipid-protein modules across development and aging
的研究论文。
本研究构建了贯穿人类完整生命周期的主动脉时序蛋白质组-脂质组图谱。多组学联合分析显示，出生后GM3的蓄积，与质膜钙转运ATP酶（PMCAs）介导的钙稳态存在协同调控关系。
随后本研究在衰老诱导的原代血管平滑肌细胞（VSMCs）中开展机制验证：敲低GM3合酶会同时下调PMCA1与收缩表型标志蛋白的表达。老年主动脉中出现支链氨基酸分解代谢缺陷，这是成年向胎儿代谢模式逆转的核心特征；与此同时，丝氨酸衍生脂质同步减少。
本研究结果表明，出生后主动脉GM3水平升高可维持PMCA调控的钙稳态，延缓血管平滑肌细胞发生病理性表型转换；老年阶段主动脉GM3含量下降会打破上述稳态调控网络，提升血管疾病易感风险。
人体主动脉是全身最大的传导动脉，在血液循环过程中发挥关键缓冲作用。青壮年升主动脉具备极佳的扩张性，心脏收缩期可储存约60%的每搏输出血量。舒张期弹性回缩将部分每搏输出血分配至冠脉与外周动脉，把心动周期产生的搏动血流转化为外周平缓稳定的持续血流。
这种“Windkessel（弹性贮器）效应”由升主动脉壁独特的力学特性决定。升主动脉基质蛋白富含交联弹性蛋白与胶原纤维：弹性蛋白赋予血管动态缓冲能力，胶原纤维则维持动脉壁的承重功能。主动脉在人类全生命周期中持续发生重塑。
人至中年，弹性板层开始崩解，并被扩张性能差的胶原纤维替代，最终造成老年人群主动脉阻抗升高，引发多种不良临床病变。
血管系统是分布于全身各器官、极为庞大的细胞网络。“血管衰老理论”提出，血管功能随年龄衰退会影响全身各脏器生理状态。主动脉终生承受最高血流压力，衰老过程中会向下游微血管传递更强的脉动压力与血流量，可能损伤高流速、低阻力的脏器。
衰老伴随的主动脉硬化会升高左心室后负荷，诱发左心室肥厚（LVH）；即便中青年人群，该病变也与认知功能受损、脑损伤相关。已有大量研究报道主动脉衰老特征，涵盖病理生理改变、基质重塑、炎症反应，以及细胞组分与细胞间通讯的变化。
年龄相关主动脉硬化源于两方面：细胞外基质（ECM）组分紊乱，以及构成主动脉壁数量最多的血管平滑肌细胞（VSMCs）自身功能改变。但上述研究结论大多基于动物模型；由于人体主动脉组织标本获取难度大，人群层面的研究证据十分匮乏。
图形摘要（图源自
Cell Reports
）
衰老过程中主动脉蛋白与脂质会发生剧烈紊乱，且该变化与心血管疾病（CVDs）发病风险升高相关。
一项基于人主动脉标本的蛋白质组研究发现，随年龄增长，凝血通路、细胞外基质组装、中性粒细胞活化相关免疫应答、抗原呈递过程均显著下调；但该研究存在样本量偏小、仅划分两个年龄分段的局限，无法完整覆盖人类生命周期的衰老进程。除衰老外，负荷应激下的心脏也会出现代谢程序向胎儿模式逆转的现象。
因此对比产前与产后主动脉表型变化，可筛选出具备病理意义的关键分子。本研究开展时序多组学分析，系统解析主动脉发育、成熟、衰老的动态分子进程；研究样本包含39例孕周13～39周流产胎儿胚胎主动脉组织，以及51例取自心脏移植患者、年龄9～68岁无病变产后主动脉组织。
参考消息：10.1016/j.celrep.2026.117666
