《生命奥秘》2016年3月刊(第八十三期)

目录

专题

甲基化与衰老研究概述

特约编辑:叶景佳

前言 本世纪以来,人们在研究甲基化水平的改变对衰老过程的影响方面取得了大量突破性的进展。比如科学家们已经建立起了通过检测细胞的DNA甲基化水平来推测机体的生理年龄及死亡率的模型,并且发现了一些组蛋白甲基化调节衰老的直接证据等。随着老龄化社会的到来,这些成果在健康管理等领域将拥有非常广阔的应用前景。

一、衰老研究中的甲基化水平研究背景

特约编辑:叶景佳

人们对于发现各种可用于预测疾病和死亡率的风险因子一直抱有浓厚的兴趣。流行病学的研究已鉴定了大量在整个生命过程中可增加死亡风险的因素,包括各种环境、基因、表观遗传学因素,乃至生活方式、人格因素等。

二、甲基化与衰老研究的进展

特约编辑:叶景佳

随着"表观遗传学漂移"(epigenetic drift)现象(最初在同卵双胞胎中被发现的,DNA甲基化组随着年龄的增长差异越来越大的现象)的发现,表观基因组的概念从最初的一种内在印记,转变成为反映年龄变化的一系列动态过程。

三、引起衰老过程中甲基化水平异常变化的各种因素

特约编辑:叶景佳

导致甲基化谱随衰老过程改变的原因目前尚未完全阐明,已有研究表明这至少与两个潜在因素相关。第一个因素是环境暴露激活某些细胞程序,从而引起或伴随甲基化谱变化。第二个因素是自发的表观遗传学变化在年长个体中导致了不可预测的种种表观基因组差异。所谓自发的变化有可能是由于化学品损伤了DNA甲基基团,或DNA复制过程中在拷贝DNA甲基状态时发生了错误。这两种机制都能导致衰老个体中甲基化谱的差异,这也提示定量检测甲基化谱的状态可能可以鉴定出延缓或促进衰老过程的相关因子。

四、衰老与甲基化水平关系研究的应用前景及未来发展方向

特约编辑:叶景佳

借助分子水平检测衰老的方法在很多领域,包括疾病的预防和治疗、取证、延长寿命等都有着非常实际的意义。研究人员目前为衰老过程中甲基化水平变化的研究提供了一种检测机体衰老速率的有效的生物标记,尤其是利用血标本预测衰老成为可能,从而为开启更广泛的纵向研究提供了便利。而且,随着模型的完善和成本的下降,这项技术将拥有非常广阔的应用前景,可用于健康评估、疾病预防、法医鉴定等各个方面。

五、结语

特约编辑:叶景佳

十八届五中全会明确提出“全面实施一对夫妇可生育两个孩子政策”,这是对中国社会已经步入老龄化现状的最好的诠释。目前老龄人口不断增加、人口结构已发生根本性变化(图5),一系列健康及养老问题已呈现在所有人的面前,不容回避。

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