想抗衰老?先找到长寿的根源!

新研究揭示哺乳动物长寿的多种遗传机制
在一项新的研究中,来自美国布莱根妇女医院的研究人员发现了41种哺乳动物的长寿基因表达特征,并将这些特征与延长寿命的干预措施和哺乳动物衰老的生物标志物进行比较。这项新的研究揭示了哺乳动物长寿的独特而普遍的分子机制,并为确定延长寿命的干预措施提供了新的方法。相关研究结果于2023年6月2日在线发表在Cell期刊上。

 

长寿有多种机制,其中的一些机制可以通过简单的干预措施诱导,而另一些机制则通过数百万年的进化发展起来。研究者认为如果想要延长人类的寿命,应该靶向那些不仅在短命的哺乳动物(如小鼠)中驱动寿命延长而且在寿命很长的物种中也是保守的分子机制。

 

研究人员使用高通量技术来确定基因,这些基因的活性与哺乳动物多个器官(包括肝脏、肾脏和大脑)的最大寿命有关。在长寿哺乳动物的多种组织中也观察到了类似机制,如DNA修复的上调以及胰岛素信号传导和能量代谢的下调。
为了研究长寿和衰老的分子机制之间的相互作用,研究人员对92个公开可用的数据集进行了荟萃分析,这些数据集对应三种物种(包括小鼠、大鼠和人类)的衰老相关基因表达谱。有趣的是,与年龄相关的基因表达变化在不同的器官和物种中是相似的。

 

表观遗传变化导致哺乳动物衰老
David Sinclair实验室在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表研究论文,这项历时13年的研究证明了,表观遗传变化是导致哺乳动物衰老的主要原因,而恢复表观基因组的完整性可以逆转衰老的迹象。
这项研究意味着,癌症、糖尿病、阿尔茨海默病这些年龄相关疾病可能有相同的潜在病因,可以通过治疗逆转,从而治疗或治愈与年龄有关的疾病。

 

DNA不是长寿的唯一影响因素,基因在寿命决定因素中起到的作用还不到10%,事实上,超过90%的原因来自于我们的日常生活方式和环境影响,在不久的将来,会有更多的研究和干预措施将侧重于延长人类健康寿命。
自21世纪以来,随着基因组学与基因检测技术的快速发展,人们对于疾病与健康的认知逐渐深入,宏观病变与基因层面变化之间的联系愈加紧密。2013年,来自加州大学洛杉矶分校的科学家发表开创性论文,其将来自于不同样本组织中的353类甲基化标记数据建立起数据模型,并将这种泛组织模型命名为“表观遗传时钟”。

 

在此之后,老龄化时钟研究方向进入了快速发展阶段。通过进一步拓展表观遗传数据与更新机器学习模型,研究者对于生理年龄的认知愈加准确并且进一步被细分至各个领域,其与各类疾病的生物相关性也在不同疾病人群中得到了证明。例如,阿尔茨海默病患者、帕金森病患者、骨关节炎患者和肥胖症患者人群等均已被报道存在衰老加速的现象。
在实现准确的生理年龄预测之后,如何能够减缓、甚至逆转衰老进程成为了科学家关注的新命题。可想而知,如果缺乏有效的治疗措施,那么对于病患本人而言确诊也显得毫无意义。不过幸运的是,研究者发现,动物的生理年龄不仅可以被测定,其甚至还可以被改变。近年来已有大量研究试图通过各类干预措施以逆转人类的生理年龄。其中,omega-3、NAD+ 补充剂、饮食调节以及睡眠质量等各个因素均引起了相关研究者的注意。