出品：科普中國
制作：Onorinko （大阪大學）
監(jiān)制：中國科學院計算機網絡信息中心
有生必有死 ， 這似乎是不可抗拒的自然規(guī)律 ， 但古今中外的我們從未停止對長生不老的憧憬 。 《西游記》里各路妖魔鬼怪想方設法吃唐僧肉 ， 柯南吃了神秘組織研制的APTX4869以后秒變回小學生 ， 好萊塢巨星布拉德·皮特塑造的本杰明·巴頓 ， 經歷了從老年逆生長到嬰兒的奇幻人生 。
圖片來源：Freepik.com
本周 ， 加州大學洛杉磯分校和美國免疫干預組織的一項聯合研究 ， 讓我們看到了“返老還童”的曙光 。
試驗人員對10名51-65歲成年健康男子使用一種叫做“再生胸腺”的療法 ， 發(fā)現試驗對象開始衰老的免疫系統(tǒng)有了一定程度的恢復 ， 并且許多與年齡相關疾病的風險指數也表現出降低趨勢 。 試驗對象們在治療1年后平均表觀遺傳年齡約降低1.5年 ， 試驗完成時這一數據更是降低了2.5年 。 相關研究成果刊登在9月份出版的Aging Cell雜志上 ， 《自然》雜志也對此進行了報道 。
論文標題截圖 圖片來源：https://doi.org/10.1111/acel.13028
這項研究一經公布立即吸引了各國媒體的集中關注 ， 難道之前只存在于影視作品中的“返老還童”橋段真的要成為現實了？我們到底應該如何看待這一成果？它的意義到底在哪里？看完這篇文章 ， 相信各位讀者自然會找到答案 。
表觀遺傳年齡逆轉？是變年輕了么？
在生物學領域 ， 人類年齡的表示方式有很多種 ， 比如實際年齡（Chronological Age） ， 即從出生之日算起的年齡 。 而生理年齡（Biological Age）和表觀遺傳年齡（Epigenetic Age）是指通過測量生物學指標得到的年齡 。 此外還有骨齡（Bone Age）和心理年齡（Mental Age）等 。 表觀遺傳年齡由加州大學伯克利分校的科學家團隊在2013年提出 ， 目前已經獲得了許多學術界同行的認可和引用 。
染色體、DNA及位于其上的堿基對 圖片來源：Freepik.com
那么 ， 什么是表觀遺傳？
我們知道身體的細胞、組織乃至器官、系統(tǒng) ， 都是由基因通過調控蛋白質的合成來維持正常功能并實現新陳代謝的 。 相同的基因堿基序列每次調控蛋白質合成（這一過程稱為基因表達）時都應該得到相同的結果 ， 好比從同一篇原稿復制而來的復印件 ， 都應該與原稿保持同樣的內容 。
然而 ， 實際是 ， 即便是相同的基因堿基序列 ， 每次表達時都會受到一定因素的影響 ， 從而使表達結果與原本的堿基序列產生微弱的差異 。 這些影響因素包含組蛋白修飾、DNA甲基化、非編碼RNA調控等 。 這就好比即便按照同一份原件進行影印 ， 每一份復印件與原件之間 ， 以及每一份復印件之間 ， 都會存在微弱的差別 。 而且 ， 基因表達的次數越多（也就是生物體年齡越大） ， 這種差異的積累效應就越大 ， 表達出的結果偏離原本的堿基序列就越遠 。 下圖中的兩只克隆小鼠 ， DNA堿基序列完全相同 ， 但由于DNA甲基化差異而導致尾部特征差異明顯 。
DNA甲基化造成的性狀差異 圖片來源：Emma Whitelaw, University of Sydney, Australia
科學家們發(fā)現 ， 如果能夠精確測定基因表達偏離堿基序列的程度 ， 就能夠反推出該個體的年齡 ， 學術界把這項技術稱為“表觀遺傳學時鐘” 。 而表觀遺傳學年齡就是通過表觀遺傳學方式測定出的年齡（并非實際年齡） 。 例如 ， 目前表觀遺傳學預測實際年齡時 ， 常會觀測人體細胞的DNA甲基化水平與年齡的變化關系 。
隨著年齡的增長 ， DNA甲基化水平不斷提高 ， 并且呈現出明顯的階段性變化特點 。 起初此方法的誤差在2.7年左右 。 但在2018年 ， 加州大學伯克利分校的團隊在比對不同組織樣本后發(fā)現 ， 口腔上皮細胞的測量誤差僅為1.08年 。
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