從表觀遺傳學入手，逆轉「衰老時鐘」！

人類（和動物）的老化是一種必然過程，每種物種的壽命或多或少地被預先確定。 最近的一項研究表明，一種表觀遺傳修飾DNA甲基化可以顯示與老化相關的變化。DNA甲基化是一種表觀遺傳修飾，其可以改變DNA的表達方式而不改變DNA的基本序列。 這些修飾是非常準確的，依照這些修飾可以從身體中的任何組織或液體預測+/- 3.6年人類老化程度（Horvath S. 2013）。 這是迄今為止預測老化的最佳生物標誌物，被稱為表觀遺傳老化時鐘。 有趣的是，分析DNA甲基化還可以提供生物年齡信息，這是衡量身體功能與年齡相適性的度量。 例如，患有脂肪性肝病的人有更快的滴答鍾，而百歲老人的時鐘較慢。

但是，這個表觀遺傳時鐘如何工作？ 是否可以改變滴答率？ Babraham研究所和歐洲生物信息學研究所的研究人員已經確定了一種小鼠表觀遺傳時鐘。該研究成果今日發表在《Genome Biology》雜誌，該工作表明研究人員可以根據小鼠基因組中329個位點的甲基化變化預測小鼠的年齡，精確度為+/- 3.3周。 考慮到人類平均生活85年，老鼠3年，老鼠和人類時鐘的精確度（優於5％）是驚人的相似。

研究人員利用小鼠模型，發現生活方式干預措施可以加快時鐘從而縮短生命周期。 例如，去除雌性小鼠的卵巢可以加快時鐘，這在女性早期絕經中也觀察到。有趣的是，我們知道高脂肪飲食對人體健康有害，除此之外高脂肪飲食也加速了時鐘。 值得注意的是，早在9周齡時，研究人員就可以檢測到表觀遺傳時鐘的變化，同時考慮到小鼠壽命可以輕鬆超過3年，這表明研究人員在該研究上花費的時間和成本都會大幅減少。

該論文的主要作者Tom Stubbs說：「鑒定人類表觀遺傳老化時鐘是老齡化領域的一個重大突破。小鼠表觀遺傳老化時鐘是令人興奮的，因為這種表觀遺傳時鐘可能代表哺乳動物衰老的基本特徵。重要的是，我們已經表明，我們可以檢測到老化時鐘響應變化的滴答率改變現象，如飲食。因此今後我們將確定這種表觀遺傳時鐘的機制和功能，並用它來改善人體健康。」

歐洲生物信息學研究所研究員Marc Jan Bonder博士補充說：「研究小鼠表觀遺傳老化時鐘的機制將對老化過程產生更有價值的認識，以及將來如何操縱老化時鐘以改善人體健康狀況。」

科學家將進行進一步的研究，以了解表觀遺傳老化時鐘的內在機制（例如使用調節基因組中DNA甲基化酶的知識），並改變其在小鼠模型中的滴答率。這些研究還將提供老化時鐘倒回的方法，以復原組織甚至整個生物體。

該研究由生物技術和生物研究理事會（BBSRC）和惠康基金會（Wellcome Trust）資助。（轉化醫學網360zhyx.com）

Genome Biology, 2017; 18 (1) DOI:10.1186/s13059-017-1203-5

Multi-tissue DNA methylation age predictor in mouse.