《自然》雜誌27日報告了一種新型“分子時鐘”,能夠準確預測多種哺乳動物的分子年齡。美國哈佛醫學院研究團隊通過分析超萬份人類、齧齒動物和靈長動物樣本,揭示了衰老過程中的保守特徵。這一框架或有助於開發延長壽命的針對性措施。

衰老的特徵是細胞損傷積累和功能衰退,最終導致死亡。同樣年紀的個體在分子層面上可能衰老程度不同,研究者長期致力於鑑別出與這些差異有關的分子標記。現有方法包括分析個體DNA隨時間發生的表觀遺傳修飾(非遺傳性改變),但這些“時鐘”未能反映特定基因的活性,其結果仍較難解讀。
研究團隊分析了超過11000個基因轉錄本,來自小鼠、大鼠、獼猴和人類的超過25種組織類型。與年齡相關的轉錄組改變在各物種和細胞類型中具有保守性,從而可以識別出哺乳動物衰老的一些生物標誌物。他們發現,與細胞衰老(細胞分裂能力下降)、炎症和凋亡(程序性細胞死亡)有關的基因在老化細胞中上調,而與創傷癒合、細胞分化和細胞外基質合成有關的基因在不同物種和細胞類型中隨年齡增長都有下調。
團隊用這些數據開發了自己的多組織和多物種“分子時鐘”,既能評估時間年齡,也能預測預期死亡率。這些模型通過統計方法和現有的動物與細胞模型進行了驗證。這些“時鐘”對死亡時間的預測準確程度與第二代表觀遺傳時鐘相當。相較於表觀遺傳數據,轉錄組數據的實時性也使人們有可能在分子層面評估延壽干預策略的效果。
在同時發表的新聞與觀點文章中,英國伯明翰大學學者提出,這項研究發現的這些標記“有助於研究人員定位哪些過程受到干預或疾病的影響”,這是現有方法無法實現的檢測。然而,還需要進一步研究釐清這些生物標誌物與衰老的確切關聯,以及它們是否就是原因,或僅是衰老過程的副產物。
這可能是人類第一次在實時基因表達層面捕捉到衰老動態,它甚至可為延長壽命提供靶點圖譜。不過,這些“時鐘”究竟是衰老的驅動者還是副產物?因果關係一旦混亂,調控可能會引發未知風險。同時,當衰老可被量化預測,倫理和社會議題也會隨之涌現:壽命干預手段會加劇不平等嗎?年齡是否會成為新的健康歧視指標?而干預衰老的終極目標,究竟是要延長生命,還是拓展健康?科學現在終於觸摸到衰老的“指針”,但在撥動這一“衰老時鐘”前,還有很多值得考量之處。
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