科学家们在DNA中发现了一种“条形码”，揭示了血液如何随时间老化，这可能为预防与年龄相关的疾病（如血癌和心脏病）铺平道路。
这项研究发表在《自然》杂志上，还表明有可能开发出延缓甚至逆转衰老过程的疗法。
该研究确定了特定的干细胞，称为“克隆体”，这些细胞随着个体年龄的增长逐渐主导血液生成，通常在50到60岁之间。这些克隆体倾向于产生髓系细胞，这是一种与慢性炎症相关的免疫细胞。这种血液细胞生成的转变可能是导致与年龄相关疾病的关键因素。
在年轻个体中，一个由5万到20万个干细胞组成的多样化池每天负责补充1000亿到2000亿个血液细胞。DNA“条形码”的发现提供了对这一复杂系统如何随时间演变以及年龄相关变化如何导致疾病的新理解。
“随着我们年龄的增长，一些这些干细胞消失，它们的功能需要被其他干细胞接管，而这些干细胞会扩展。”巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究小组负责人拉斯·韦尔滕博士说。“到了50或60岁时，我们就会出现这些克隆体。这些细胞来自同一个母干细胞。”
“这些克隆体非常重要，因为它们是白血病形成的第一步，而且它们还会促进炎症，因为从这些克隆体衍生出来的血液细胞会释放分子，加剧炎症过程，因此也与心脏病风险有关。”韦尔滕博士补充道。
据韦尔滕博士介绍，追踪每一个血细胞回溯到其原始干细胞之前只在动物研究中实现过。
他的团队研究了附着在DNA上的化学标记，即甲基化标记的变化。这些标记帮助细胞知道哪些基因应该开启或关闭，当干细胞分裂时，甲基化标记会被复制到其子细胞中。
“这就像是我们在年轻时每个细胞都有一个独特的条形码，然后这个条形码可以识别所有这些细胞在我们衰老过程中产生的后代，包括孙子和曾孙。”韦尔滕博士补充道。
为了读取这些“条形码”，科学家们开发了一种名为EPI-Clone的技术。他们用它来重建小鼠和人类的血液生成历史，追溯哪些干细胞参与了血液生成。
在老年小鼠中，EPI-Clone显示血液干细胞仅由几十个大型克隆体组成。在人类中也发现了类似的模式，从50岁开始，较大的克隆体开始接管血液生成。
这一发现有一天可能会让医生观察患者的血液如何老化，从而在疾病发展前几年进行干预。研究人员建议。
IRB巴塞罗那的研究小组负责人阿莱霍·罗德里格斯-弗拉蒂切利博士说：“这个想法是，这可以成为癌症早期干预工具，首先从血癌开始，我们知道这些干细胞的扩增可以识别出患血癌风险的人。”
研究还发现，许多占主导地位的克隆体产生了髓系细胞，这些细胞与慢性炎症有关。使用小鼠的研究表明，去除这些特定克隆体可以恢复血液干细胞的活力。
研究人员希望这一工具能够为人类探索再生疗法铺平道路，因为它允许科学家精确定位有问题的克隆体。
罗德里格斯-弗拉蒂切利博士补充说：“如果我们针对扩增的克隆体，可能会有希望消除它们，然后让血液再生系统的多样性真正恢复。”
韦尔滕博士说：“如果我们想超越通用的抗衰老治疗，进入真正的精准医学，这就是我们需要的工具。我们看不见的东西就无法修复，而EPI-Clone首次为人类提供了这种可能性。”
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