隨著全球老齡化人口的逐步增長，研究和制定健康老齡化戰略的需求變得越來越重要，并呈現出新的緊迫性。衰老是一個復雜的過程，受遺傳和表觀遺傳調控、翻譯后調控、代謝調控、宿主-微生物組相互作用、生活方式和許多其他因素的影響。近年來，高通量組學技術（包括基因組學、轉錄組學、表觀基因組學、代謝組學、蛋白質組學、藥物基因組學和宏基因組學）已廣泛應用于衰老研究，從而對衰老相關的分子變化進行大規模分析。因此，與衰老相關的有價值的數據量越來越大，需要一個開放和集成的數據庫來支持新的衰老研究領域。

中國科學院動物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組和北京基因組研究所（國家生物信息中心）鮑一明研究組、張維綺研究組合作建立了Aging Atlas數據庫（https://bigd.big.ac.cn/aging/index）。數據庫相關文章于2020年10月29日以“Aging Atlas: a multi-omics database for aging biology”為題在線發表于Nucleic Acids Research雜志（IF=11.501）。

Aging Atlas 目前的實現包括五個模塊：轉錄組學、單細胞轉錄組學、表觀基因組學、蛋白質組學和藥物基因組學。此外，Aging Atlas Consortium 還手動管理了一系列與衰老相關的人類和小鼠基因(GAAA)。GAAA 部分現在包含數百個人類和小鼠衰老相關基因，分為 10 個“基因集”和相應的 KEGG 通路。基因組具有成熟的老化特征，包括基因組不穩定性、端粒磨損、表觀遺傳改變、蛋白質穩態喪失、線粒體功能障礙、營養感知失調、細胞間通訊改變、細胞衰老和干細胞衰竭。Aging Atlas Consortium 的老年學專家將 GAAA 中的每個基因都歸因于這些基因集。因此，GAAA 提供了 Aging Atlas 的基準部分，以幫助用戶更好地解釋這些與衰老相關的基因的生物學意義。

轉錄組學 (RNA-Seq) 模塊

RNA-seq 模塊對與衰老相關的全基因組轉錄組變化進行編目。RNA-seq 模塊中收集的數據集來自與衰老研究相關的已發表文章。該模塊收集在特定基因干預（過表達、敲除等）時觀察到的轉錄組變化，該模塊還收集特定組織和器官在生理和病理衰老過程中基因表達譜的變化。RNA-seq 模塊目前包含 > 18 000 個可能與衰老有關的差異表達基因 (DEG)。在 RNA-seq 模塊中，可以通過基因名稱輕松搜索 DEG，并且每個 DEG 條目都包含潛在的實驗條件和基因表達的倍數變化及其發布的來源。可以下載每篇文章中的所有搜索結果和相應的DEG數據庫。

單細胞轉錄組學 (scRNA-Seq) 模塊

scRNA-seq 模塊系統地組織了基因表達隨年齡增長的組織和細胞類型特異性異質變化。該模塊提供不同細胞類型或亞型的高分辨率、綜合參考圖，以及它們的時空分布信息，以及在不同衰老相關或疾病條件下每種細胞類型或亞型的基因表達模式。該模塊目前包括來自大鼠、猴子和人類的 14 種衰老組織的單細胞 RNA 測序數據集。這些數據包括從單細胞轉錄組學圖譜中的多個哺乳動物組織中提取的細胞類型注釋和細胞類型特異性 DEG，用于衰老和熱量限制 (CR)。該模塊還包含單細胞轉錄組數據，涵蓋非人類靈長類動物的卵巢、胰島、主動脈、視網膜和心肺衰老，以及老年 COVID-19 患者中人類循環免疫細胞的單細胞轉錄組學景觀。

表觀基因組學 (ChIP-Seq) 模塊

ChIP-seq 模塊目前包含大量染色質免疫沉淀測序 (ChIP-seq) 數據，反映了特定的衰老相關基因座是如何受組蛋白修飾和轉錄因子調節的。這些數據有助于闡明調控因素如何在全基因組范圍內影響衰老過程中的基因表達。ChIP-seq 數據來自已發表的與衰老相關的文章，并使用相同的分析方法處理原始數據以保持一致性。直觀地顯示了衰老過程中特定基因組位點不同轉錄因子的富集或組蛋白修飾的變化。

蛋白質組學（蛋白質-蛋白質相互作用）模塊

衰老過程中蛋白質穩態受損是典型的，蛋白質相互作用隨著年齡的增長而發生顯著變化。蛋白質-蛋白質相互作用模塊（PPI）旨在允許查詢感興趣的蛋白質及其與衰老相關的相互作用蛋白。結果以兩種方式呈現：交互式表格和網絡圖。前者提供了更詳細的信息，包括相互作用蛋白的數量、細胞/組織類型和支持相互作用的出版物；后者允許蛋白質相互作用網絡的可視化，并提供使用在線工具對選定數據執行基因本體或 KEGG 通路分析的選項。因此，PPI 將成為分析細胞衰老過程中關鍵蛋白質相互作用的有用模塊，從而可以在蛋白質水平上更好地了解人類衰老。

藥物基因組學（老年保護化合物）模塊

該老年保護化合物模塊專注于老年保護劑，允許用戶查詢與衰老相關的化合物，根據衰老表型、靶點、途徑和與年齡相關的疾病，提供應用于模型生物的相關化合物的匯總數據。該模塊目前包含來自藥物治療分析（體內和體外）的數百種化合物和組學數據集的列表，揭示由特定壽命/延長健康壽命的藥物引起的基因表達變化。在該模塊的首頁，用戶可以瀏覽“熱門小分子”功能，每周更新列出搜索最多的化合物；“臨床試驗”提供了老年保護劑的臨床試驗數據；“專題文章”展示了衰老領域的最新研究。重要的是，用戶可以通過藥物名稱、目標基因或來源論文的 DOI 輕松搜索，以獲取有關老年保護化合物的詳細信息。該模塊不僅提供了延長壽命和延長健康期的化合物列表，還提供了有關藥物引起的基因調控和表達變化的信息。