揭示衰老秘密：全新DNA研究解码寿命之谜

一项突破性的研究由加州大学洛杉矶分校的科学家领导，深入探讨了哺乳动物的寿命和衰老。来自大卫-格芬医学院和健康学院的加州大学洛杉矶分校研究人员牵头，与国际研究团队合作，发表了两篇重要文章，详细探讨了DNA的变化——这些变化不仅贯穿人类，也伴随其他哺乳动物的演化历程，与寿命以及多项重要特征息息相关。

“我们发现哺乳动物寿命紧密关联着DNA分子的化学修饰，也就是所谓的表观遗传学，更确切地说，是甲基化。”资深作者之一史蒂夫-霍瓦特（Steve Horvath）博士指出：“从根本上来看，寿命较长的哺乳动物呈现出更为明显的DNA甲基化模式，而寿命较短的哺乳动物的甲基化模式则较为平缓。”
加州大学洛杉矶分校的生物化学、计算机科学和计算医学教授杰森-恩斯特（Jason Ernst）补充说：“通过我们开发的测量哺乳动物DNA甲基化水平的技术，结合众多研究人员的组织样本贡献，我们得到了一个独特的数据集。在应用先进的计算和统计工具进行分析后，我们更深入地理解了哺乳动物的DNA甲基化、寿命、衰老以及其他生物过程之间的关系。”

这两项研究成果中，一篇发表在《科学》杂志，另一篇刊载在《自然-衰老》杂志上，共同关注DNA甲基化这一重要机制。DNA甲基化作为一种细胞控制基因表达的机制，能够开启或关闭基因。在这项研究中，科学家集中研究了不同物种DNA序列中相似位置的DNA甲基化差异。

【插图】
一张圆图清楚地展示了各种物种的年龄与DNA甲基化年龄之间的关联，该图由两种通用时钟估算而得。图片来源：Ake Lu 和 Steve Horvath

为了深入了解DNA甲基化的影响，近200名研究人员（联合成为“哺乳动物甲基化联合会”）收集并分析了来自348个不同哺乳动物物种的15000多个动物组织样本的甲基化数据。研究表明，甲基化特征的变化与遗传学的进化密切相关，这表明基因组和表观基因组的进化相互交织，影响着不同哺乳动物物种的生物特征和性状。

《科学》杂志刊登的研究结果强调了这一点：留下的甲基化“痕迹”证明了甲基化与哺乳动物物种的最长寿命之间存在重要关联。Horvath将DNA分子上的甲基化模式类比为地形的波峰和波谷，他指出，寿命较长的物种呈现出明显的波峰和波谷，这种特点源于延长的妊娠期和发育期。相反，寿命较短的物种妊娠期短，发育快，因此其细胞中的甲基化模式较为平缓，不那么清晰。

研究揭示了某些基因和遗传转录因子的参与，表明物种的最长寿命与特定的发育过程有关。值得注意的是，与年龄相关的胞嘧啶甲基化与与最长寿命相关的胞嘧啶甲基化不同，这意味着影响平均寿命的分子途径与决定最长寿命的分子途径不同。

进化影响不仅仅局限于基因水平，它还扩展到表观遗传水平。研究人员表示：“我们的研究结果显示，DNA甲基化受到进化压力和选择的影响。”

Horvath和研究联盟专注于一个子集数据库，研究了185种哺乳动物的甲基化特征。通过确定随着年龄增长，所有哺乳动物甲基化水平的变化，他们开发了一种“通用泛哺乳动物时钟”，这种数学公式能够精确估算所有哺乳动物的年龄。这一成果在《自然-衰老》杂志上发布。

霍瓦特博士和加州大学洛杉矶分校的