《Cell》：颠覆认知！衰老的元凶竟是DNA的这种表达修饰！

随着机体衰老的发生，生物体的DNA会出现许多遗传位点的改变，这在许多年以前人们就已经认识到了这一点。可是，为什么双胞胎在整个衰老过程中会出现不同的遗传学改变，这一直困扰这世界各地的遗传学家。目前，来自斯坦福大学的研究人员利用单细胞染色体测序技术，发现了表观遗传在衰老这一生理过程中举足轻重的作用。

何为表观遗传学？

想要了解该发现的结论，我们首先要了解什么是表观遗传学。举个例子，两个同卵双生的双胞胎，他们的DNA是完全相同的，但是为什么他们会在一些病理生理过程中表现的不同，比如为什么弟弟的脱发情况比哥哥的脱发情况更为严重呢？

刨除环境等外界因素，就生物体本身而言，虽然两者的DNA完全相同，但在DNA转录翻译的过程中，由于DNA或者染色体修饰，其产物会有很大的不同。目前已经明确的修饰包括DNA/染色体的甲基化、组蛋白的乙酰化、磷酸化和泛素化等等。就是这些修饰的差异，产生了表观遗传学上的差异。

衰老中表观遗传学会有影响吗？

先前的研究发现，个体的衰老与其体内的免疫细胞存在关系。团队其中一员Khatri说：“除了奇怪的突变或染色体末端的某些磨损之外，你的DNA基本上和你年龄相同。但是，尽管大多数时候我们的基因并没有随着年龄的变化而发生很大的变化。

但是随着时间的推移，每个基因的活跃程度都会随着时间的推移而发生相当大的变化。特别是，随着年龄的增长，我们免疫系统中众多类型的白细胞显示出显着的基因活化水平变化”。

由于过分关注遗传学，研究人员往往忽略了人类免疫学和环境的影响。

斯坦福大学的研究小组假设，免疫细胞基因的衰老可能是由于细胞组蛋白发生表观遗传学变化过量引起。他们着手明确不同人群之间或同一人群的不同个体细胞之间的免疫细胞是否存在差异。

衰老过程中单细胞遗传分析

科学家们研发了一种称为质量流式细胞术的技术。通过这种技术，他们可以快速明确大量细胞的个体类型和状态。

研究人员发现，对于许多免疫细胞类型而言，老年人的细胞比年轻人的细胞具有更多的组蛋白标记。此外，年纪较大的人显示更多的细胞间变异，其组蛋白标记的数量比年轻人多。

为了评估环境与遗传对组蛋白标记的影响，研究人员从同卵双胞胎中获得血样并对其进行了相关的组蛋白测序。

数据分析表明，老年人间的组蛋白标记差异是由于众多不合理的因素所导致，这包括食物，睡眠，运动，感染，工作，生活在哪个城市以及身体或心理上的其他压力和经济压力。

这项研究不仅为目前的表观遗传研究提供了新的研究利器，同时也揭示了表观遗传在衰老过程中通过改变免疫细胞的性状，进而可以影响整个机体的改变。

最重要的是，作为一个普通人，我们应该更加关注我们的衣食住行，小小的生活因素或许就会改变人体的表观遗传学变化。

参考文献:

Peggie Cheung, Francesco Vallania,Hayley C. Warsinske.Single-Cell Chromatin Modification Profiling Reveals Increased Epigenetic Variations with Aging

（转化医学网360zhyx.com）