

我们并非都以同样的速度衰老。
但是,尽管一些超级百岁老人可能因为基因中了头彩而异常缓慢地衰老,但已知许多行为和生活方式因素会加速衰老。
这些因素包括压力、睡眠不足、营养不良、吸烟和酗酒。
由于这种环境影响以表观遗传标记的形式烙印在我们的基因组上,因此可以通过表征预后基因组位点的表观基因组来量化分子衰老。
在过去的十年里,科学家们开发了几种这样的“表观遗传时钟”,根据大量人群的实际年龄和各种生活方式因素进行校准。
其中大多数集中在血细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)甲基化,这使得收集样本变得繁重,同时也给患者带来了压力。
DNA甲基化是一种可以改变基因表达而不改变基因本身的生物学过程;它与衰老密切相关。
但今年早些时候,来自美国的科学家开发了第二代时钟,名为CheekAge,它基于脸颊内部易于收集的细胞甲基化数据。
现在,在《老龄化前沿》杂志上,该团队首次证明,即使使用来自另一个组织的表观遗传数据作为输入,CheekAge也能准确预测死亡风险。
“我们还证明,特定的甲基化位点对这种相关性尤其重要,揭示了特定基因和过程与我们的时钟捕获的人类死亡率之间的潜在联系,”该研究的第一作者、纽约塔利健康公司计算生物学和数据科学负责人马克西姆·肖基列夫博士说。
CheekAge是通过将大约20万个位点的甲基化比例与健康和生活方式的总分相关联来开发或“训练”的,反映了生理衰老的假定差异。
在目前的研究中,Shokhirev博士和他的同事们使用统计程序来预测1921年至1936年间出生的1513名男女的死亡率,并由苏格兰爱丁堡大学的洛锡安出生队列(LBC)项目进行终身跟踪。
LBC的目标之一是将认知衰老的差异与生活方式和社会心理因素,以及生物医学、遗传、表观遗传和脑成像数据联系起来。
每三年,志愿者们在大约45万个DNA甲基化位点测量他们血细胞中的甲基化组。
最后可用的甲基化时间点与死亡状态一起计算CheekAge及其与死亡风险的关联。
关于死亡率的数据来自苏格兰国民保健服务中央登记册。
作者总结说:“(我们的研究结果表明)在纵向数据集中,CheekAge与死亡率显著相关,并且优于在包含血液数据的数据集中训练的第一代时钟。”
具体来说,CheekAge每增加一个标准差,全因死亡率的风险比就增加21%。
这意味着CheekAge与老年人的死亡风险密切相关。
Shokhirev博士说:“我们的表观遗传时钟训练在脸颊细胞上,当测量血细胞中的甲基组时,可以预测死亡率,这一事实表明,组织之间存在共同的死亡信号。”
“这意味着,一种简单的、非侵入性的口腔拭子可以成为研究和追踪衰老生物学的一种有价值的选择。”
研究人员更详细地研究了那些与死亡率关系最密切的甲基化位点。
位于这些位点周围或附近的基因是影响寿命或年龄相关疾病风险的潜在候选者。
例如,基因PDZRN4是一种可能的肿瘤抑制因子,而ALPK2是一种在动物模型中与癌症和心脏健康有关的基因。
其他突出的基因先前与癌症、骨质疏松症、炎症和代谢综合征的发展有关。
“在动物模型中,确定ALPK2这样的基因是否会影响寿命或健康,这将是一件有趣的事情,”该研究的最后一位作者、塔利健康科学事务和教育主管阿迪夫·约翰逊博士说。
“未来的研究还需要确定除了全因死亡率之外,CheekAge还能捕捉到哪些其他关联。
“例如,其他可能的关联可能包括各种与年龄有关的疾病的发病率或‘健康寿命’的持续时间,即没有与年龄有关的慢性疾病和残疾的健康生活期。”
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