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甲基化基因揭露真实年龄

核心提示:从生物学来说时光对不同人有着不同的待遇,例如女性比男性寿命长,而有些人看起来比实际年龄更年轻,此外疾病也会影响衰老过程。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年11月22日讯  从生物学来说时光对不同人有着不同的待遇,例如女性比男性寿命长,而有些人看起来比实际年龄更年轻,此外疾病也会影响衰老过程。

  加州大学圣迭戈分校医学院的研究人员发表了一项新研究,他们通过甲基化指标在基因和分子水平上对衰老进行了定量,这项研究不仅能确定一个人的生物学年龄,更有望帮助人们治疗时间流逝带来的疾病。该文章于十一月二十一日发表在Cell旗下的Molecular Cell杂志上。

  “我们都知道不同人衰老的速度不同,”加州大学圣迭戈分校基因组医学研究所所长张康教授说。“有些人已经七十多了看起来还像五十多似的,也有人才五十多但看起来似乎已步入古稀之年。”

  不过,要选择适当指标对个体衰老的真实速度进行精确定量并不容易。人们曾经选择了端粒,端粒是染色体末端的重复核苷酸序列,会随着年龄增长而缩短,但后来有研究显示压力等其他环境因素也会对端粒产生影响。

  在这项研究中研究人员选择的是DNA甲基化水平,胞嘧啶上的甲基化控制着基因的活性和表达,这一过程贯穿我们一生。研究人员研究了656人的血液样本,年龄从19岁至101岁,检测了基因组中超过485,000个甲基化标志。

  张康教授随后用另一组样本(几百份血液)进行了验证,指出“这是预测年龄的有效方式”。甲基化组是指人体内整个基因组中的全部甲基化修饰。这项研究显示,甲基化组随年龄增长而发生的改变是可以预测的,这也使人们能够仅通过血样确定个体的实际生物学年龄。

  加州大学科学家还强调,该研究是通过甲基化组准确预测年龄,而非几个关键基因。在基因组层面上,甲基化状态随着时间推移而衰退。年轻人身体和细胞中的甲基化位点与其他人明显不同,组织结构更清晰。但随着人逐渐衰老,甲基化位点变得模糊起来,边界越来越不清晰。

  不过上述模糊化的速度在不同人体内并不相同。从甲基化组的分子水平上看,不同人的衰老速度明显不同,而且不同器官的老化速度也不相同,此外癌细胞的老化也与周围细胞不同。研究人者们认为这一发现具有广泛的应用价值,举例来说可以用于法医鉴定,根据血液或组织样本确定年龄。

  更重要的是,甲基化组还能够显示不同个体衰老的快慢程度,而这类信息具有重要的医学价值。例如可以持续对患者进行评估,看治疗是否使患者更健康更“年轻”;也可以筛选能在组织或细胞水平上延缓衰老的药物分子。

  科学家们还指出,评估个体的甲基化水平将有助于进行预防性治疗,并督促人们及时转变生活方式以延缓分子老化。下一步,研究人员将尝试通过甲基化水平预测特定疾病,并深入分析甲基化诊断是否比现有临床/生理学指标更有优势,他们对研究结果表示乐观。

  张康教授简介:

  张康教授早年毕业于四川大学,现为美国加州大学圣地亚哥分校人类基因组医学研究所所长,希利眼科中心(Shiley Eye Center)眼科学、人类遗传学教授,并入选千人计划。他的研究领域包括寻找新的黄斑变性,糖尿病视网膜病变和遗传性视网膜疾病致病基因和治疗方法。曾在许多著名杂志发表重要文章,其中关于HTRA1基因是黄斑变性的主要易感基因的文章被Science杂志评为2006年世界科学十大进展之一。

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编辑:Cassie.D

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