科学家们在DNA中发现了一种“条形码”，它揭示了血液如何随年龄增长而变化，这可能为在症状出现之前预防与年龄相关的疾病（如血液癌症和心脏病）铺平道路。
这项研究发表在《自然》杂志上，还提出了开发减缓甚至逆转衰老过程的治疗方法的可能性。
该研究确定了特定的干细胞，被称为“克隆体”，这些克隆体随着个体年龄的增长逐渐主导血液生成，通常发生在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。
在年轻人中，一个由5万到20万个干细胞组成的多样化池负责每天补充1000亿到2000亿个血细胞。
这些DNA“条形码”的发现为我们提供了对这一复杂系统如何随时间演变的新理解，以及年龄相关的变化如何可能导致疾病。
巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究组长Lars Velten博士说：“随着我们年龄的增长，其中一些干细胞消失，它们的功能需要被其他干细胞接管，这些干细胞随后会扩张。到了50或60岁时，我们会得到这些克隆体。这些克隆体是一组源自同一母干细胞的细胞。”
“这些克隆体非常重要，因为它们是白血病形成的第一步，同时也促进了炎症，因为从它们衍生出来的血细胞会释放出促进炎症过程的分子，因此也与心脏病风险有关。”
Velten博士表示，追踪每一个血细胞回到其原始干细胞的工作以前只能在动物研究中实现。
他的团队研究了附着在DNA上的化学标签，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子细胞中。
“这有点像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变老时的后代，包括子代、孙代和曾孙代。”Velten博士补充道。
为了读取这些“条形码”，科学家们开发了一种称为EPI-Clone的技术。他们利用这项技术重建了小鼠和人类的血液生成历史，追踪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。在人类中也有类似的模式，从50岁开始，较大的克隆体开始主导血液生成。
这一发现有朝一日可能允许医生查看患者的血液是如何老化的，从而在疾病发展前几年进行干预。研究人员建议。
IRB巴塞罗那研究所的研究组长Alejo Rodriguez-Fraticelli博士说：“这个想法是，这可能成为癌症早期干预的工具，首先是从血液癌症开始，我们知道这些干细胞的扩张可以识别出患血液恶性肿瘤的风险个体。”
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，去除这些特定的克隆体可以恢复血液干细胞的活力。
研究人员希望这项工具能够为探索人类的再生疗法铺平道路，因为它允许科学家定位有问题的克隆体。
Rodriguez-Fraticelli博士补充说：“如果我们针对扩增的克隆体，那么有可能消除它们，然后让造血系统的多样性真正恢复。”
Velten博士说：“如果我们想超越一般的抗衰老治疗，进入真正的精准医学，这就是我们需要的那种工具。我们无法修复看不见的东西，而现在，EPI-Clone首次使人类能够做到这一点。”
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