中新網(wǎng)北京5月28日電 (記者 孫自法)國際學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇衰老研究論文稱,研究人員通過一項(xiàng)對(duì)超過1.1萬份人類、嚙齒動(dòng)物和靈長動(dòng)物樣本的分析,揭示了衰老過程中的保守特征,從而能夠準(zhǔn)確估計(jì)多種哺乳動(dòng)物物種及組織類型的分子年齡和壽命的分子時(shí)鐘。這一框架或有助于開發(fā)針對(duì)性延長壽命的干預(yù)措施。
該論文介紹,衰老的特征是細(xì)胞損傷積累和功能衰退,最終導(dǎo)致死亡。同樣年紀(jì)的個(gè)體在分子層面上可能衰老程度不同,相關(guān)研究者長期致力于鑒別出與這些差異有關(guān)的分子標(biāo)記?,F(xiàn)有的方法包括分析個(gè)體DNA隨時(shí)間發(fā)生的表觀遺傳修飾(非遺傳性改變),但這些“時(shí)鐘”未能反映特定基因的活性,其結(jié)果仍較難解讀。

本項(xiàng)研究成果相關(guān)示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖
在本項(xiàng)研究中,論文共同通訊作者、美國哈佛醫(yī)學(xué)院Alexander Tyshkovskiy和Vadim N. Gladyshev與同事及合作者一起,分析了超過1.1萬個(gè)基因轉(zhuǎn)錄本,來自小鼠、大鼠、獼猴和人類的超過25種組織類型。他們研究發(fā)現(xiàn),與年齡相關(guān)的轉(zhuǎn)錄組改變?cè)诟魑锓N和細(xì)胞類型中具有保守性,從而可以識(shí)別出哺乳動(dòng)物衰老的一些生物標(biāo)志物;與細(xì)胞衰老(細(xì)胞分裂能力下降)、炎癥和凋亡(程序性細(xì)胞死亡)有關(guān)的基因在老化細(xì)胞中上調(diào);與創(chuàng)傷愈合、細(xì)胞分化和細(xì)胞外基質(zhì)合成有關(guān)的基因在不同物種和細(xì)胞類型中隨年齡增長都有下調(diào)。
隨后,論文作者用這些數(shù)據(jù)開發(fā)出多組織和多物種分子鐘,既能評(píng)估時(shí)間年齡,也能預(yù)測(cè)預(yù)期死亡率。這些分子鐘模型通過統(tǒng)計(jì)方法和現(xiàn)有的動(dòng)物和細(xì)胞模型進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,這些“時(shí)鐘”對(duì)死亡時(shí)間的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確程度與第二代表觀遺傳時(shí)鐘相當(dāng)。同時(shí),相較于表觀遺傳數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性也使得學(xué)界有可能在分子層面評(píng)估延壽干預(yù)策略的效果。
《自然》同期發(fā)表同行專家的“新聞與觀點(diǎn)”文章指出,該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的這些標(biāo)記“或有助于研究者定位哪些過程受到干預(yù)或疾病的影響”,這是現(xiàn)有方法無法實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)。不過,后續(xù)還需要進(jìn)一步研究,厘清這些生物標(biāo)志物與衰老的確切關(guān)聯(lián),以及它們是否就是原因,或僅是衰老過程的副產(chǎn)物。(完)
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