人类从未停止过对长生不老的追求，如今科学家们正在逐步揭开衰老的秘密，即在分子机制中寻求延长寿命和治疗衰老相关疾病的线索。英国艾希特大学（University of Exeter）的一项大规模研究揭示了人类衰老过程中机体所发生的分子改变。这项研究发表于2015年10月20日的《自然通讯》杂志（Nature Communications）上。
随着年龄的增长，衰老使人体机能逐渐退化，越来越接近死亡。全面理解这一过程十分困难，因为人体衰老是相当复杂的过程。艾希特大学医学院的研究团队开展了迄今为止规模最大的人类分子衰老研究。他们收集了世界各地一万五千人的血液样本，分析了衰老过程中基因表达发生的变化。研究人员总共鉴定了1,497个衰老基因，其中有1,450个是新发现的基因。这些基因揭示了衰老与饮食、吸烟、锻炼等因素的密切关联。
随着年龄的增大，我们会越来越容易生病。比如癌症、心脏病、中风是导致人类死亡的三大主要疾病。然而，科学家们对其中的分子机制还知之甚少。研究人员通过基因表达分析，开发了预测个体生物学年龄的新途径，即“转录组年龄”。研究显示，转录组年龄与实际年龄之间的差异和衰老的生物学特性有关，包括血压、胆固醇水平、空腹血糖和体重指数。
研究人员发现，许多衰老基因涉及了细胞的能量供给（线粒体功能）、代谢过程、稳定性和灵活性（图1）。与其他基因相比，衰老基因并没有更多与衰老有关的CpG甲基化位点。但这些基因的增强子和绝缘子（insulator）区域富含功能性的CpG甲基化位点。
“这项研究揭示了许多在衰老过程中起作用的基因，不仅有助于进一步理解衰老机制，还可以帮助人们预测和治疗年龄相关疾病，”艾希特大学的Dr Luke Pilling教授说，“这样的大型研究为未来的衰老研究提供了广阔的平台，人们可以在此基础上进行预测，或者改善年龄相关疾病的治疗。”
（校阅：刘庭瑜）
图1，随着年龄增长表达变化的基因
图1 利用GeneNetwork工具，分析了衰老的897个下降（负效应方向）的基因和600个上调（正效应方向）的基因。利用KEGG, Reactome及GO-term，我们将基因（相关性大于0.7）分为四大类。a, 随着年龄增长，表达下调的基因簇。1a簇基因，RNA代谢相关、核糖体合成等相关基因；1b簇基因，线粒体代谢基因； 1c，DNA复制、修复和复制延生基因；2簇，核小体基因；3簇，免疫相关基因；b，随着年龄增长，表达上升的基因簇。1簇，天然免疫相关基因，细胞因子和趋化因子信号通路相关基因；2簇，肌动蛋白、细胞骨架等相关基因；3簇，脂肪酸代谢相关基因；4簇，溶酶体代谢和糖胺聚糖降解相关基因；
参考文献：
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