"通用"生物衰老标志物在不同哺乳动物物种(包括人类)中普遍存在,一项新研究发现,这些标志物可为识别延长寿命和抗衰老治疗方法提供新线索。
年龄不仅是蛋糕上的蜡烛数量。这代表的是时序年龄,而"生物年龄"则衡量身体各组织和细胞随时间推移的维持状况——两者并不必然一致。由于生活方式选择、慢性疾病、基因等多种因素,生物年龄可能高于或低于时序年龄。研究人员使用分子"时钟"(如通过观察DNA变化)来估算生物年龄,但某些生物标志物无法解释衰老发生的原因。
在本周发表于《自然》杂志的新研究中,研究人员分析了小鼠、大鼠、猴子和人类多种组织中超过11,000个"转录组"——即显示特定细胞或组织在特定时间哪些基因被激活或关闭的RNA转录集合。
该论文主要作者、布莱根妇女医院和哈佛医学院的研究员亚历山大·泰什科夫斯基(Alexander Tyshkovskiy)表示,不同组织中的生物衰老特征高度保守,意味着它们在各物种间共享。"例如,大鼠和人类的肝脏与心脏中,相同的基因与衰老相关联。"
这些衰老特征甚至跨越了肝细胞或血细胞等特定细胞类型。泰什科夫斯基补充道:"尽管细胞功能和起源差异很大,它们仍共享相同的衰老相关生物标志物。"
研究人员将这种衰老类型称为"转录组年龄"。他们发现,患有慢性疾病的个体和动物转录组年龄更高,表明这反映了更高水平的细胞损伤。通过英国生物样本库的大型数据集,研究团队还发现转录组年龄与疾病和死亡率存在相关性。
总体而言,泰什科夫斯基表示,这些结果表明衰老似乎是一个"高度系统化的过程",以相似方式影响不同组织、细胞类型和物种。
哈佛医学院遗传学系长期研究长寿的教授大卫·辛克莱(David Sinclair)评价该研究是"重大进展"。辛克莱未参与此项研究。
辛克莱表示:"[作者]开发的转录组时钟不仅能估算年龄,还能测量细胞功能的渐进性丧失,并预测跨哺乳动物的生物功能衰退和死亡风险。"这些发现可帮助研究人员理解"衰老本身的潜在过程,而不仅是时间的流逝。"
泰什科夫斯基及其同事希望这些结果终将促成人类延缓衰老的潜在治疗方法。为此,团队开发了名为"转录组年龄计算器在线"(Transcriptomic Age Calculator Online, TACO)的在线工具,使其他研究人员能利用已有RNA数据预测组织样本年龄。例如,若研究者已收集经药物处理和未处理的动物模型组织,科学家可"无论组织类型或物种"测量样本间生物年龄的变化,布莱根妇女医院和哈佛医学院医学教授、该研究资深作者瓦迪姆·格拉迪舍夫(Vadim Gladyshev)表示。
该研究项目有望缩小潜在长寿治疗范围。格拉迪舍夫表示:"目前人类尚无单一能延长寿命的干预措施。我们认为,利用这些工具,我们能识别未来可测试的候选方案,其中某些或许能延长寿命。这就是希望所在。"
【全文结束】

