出品：科普我国
制造：onorinko （大阪大学）
监制：我国科学院计算机网络信息中心
有生必有死，这似乎是不行抵抗的天然规律，但古今中外的咱们从未中止对长生不老的神往。《西游记》里各路妖魔鬼怪想方设法吃唐僧肉，柯南吃了奥妙安排研发的APTX4869今后秒变回小学生，好莱坞巨星布拉德·皮特刻画的本杰明·巴顿，阅历了从晚年逆成长到婴儿的奇幻人生。
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本周，加州大学洛杉矶分校和美国免疫干涉安排的一项联合研讨，让咱们看到了“老态龙钟”的曙光。
实验人员对10名51-65岁成年健康男人运用一种叫做“再生胸腺”的疗法，发实践验目标开端变老的免疫体系有了必定程度的康复，并且许多与年纪相关疾病的危险指数也表现出下降趋势。实验目标们在医治1年后均匀表观遗传年纪约下降1.5年，实验完结时这一数据更是下降了2.5年。相关研讨效果刊登在9月份出书的Aging Cell杂志上，《天然》杂志也对此进行了报导。
论文标题截图 图片来历：https://doi.org/10.1111/acel.13028
这项研讨一经发布当即招引了各国媒体的会集重视，莫非之前只存在于影视作品中的“老态龙钟”桥段真的要成为实践了？咱们究竟应该怎么看待这一效果？它的含义究竟在哪里？看完这篇文章，信任各位读者天然会找到答案。
表观遗传年纪反转？是变年青了么？
在生物学范畴，人类年纪的标明办法有很多种，比方实践年纪（Chronological Age），即从出世之日算起的年纪。而生理年纪（Biological Age）和表观遗传年纪（Epigenetic Age）是指经过丈量生物学目标得到的年纪。此外还有骨龄（Bone Age）和心思年纪（Mental Age）等。表观遗传年纪由加州大学伯克利分校的科学家团队在2013年提出，现在现已取得了许多学术界同行的认可和引证。
染色体、DNA及坐落其上的碱基对 图片来历：Freepik.com
那么，什么是表观遗传？
咱们知道身体的细胞、安排甚至器官、体系，都是由基因经过调控蛋白质的组成来坚持正常功用并完成推陈出新的。相同的基因碱基序列每次调控蛋白质组成（这一进程称为基因表达）时都应该得到相同的成果，比如从同一篇原稿仿制而来的复印件，都应该与原稿坚持相同的内容。
但是，实践是，即使是相同的基因碱基序列，每次表达时都会遭到必定要素的影响，然后使表达成果与本来的碱基序列发生弱小的差异。这些影响要素包含组蛋白润饰、DNA甲基化、非编码RNA调控等。这就比如即使依照同一份原件进行影印，每一份复印件与原件之间，以及每一份复印件之间，都会存在弱小的不同。并且，基因表达的次数越多（也便是生物体年纪越大），这种差异的堆集效应就越大，表达出的成果违背本来的碱基序列就越远。下图中的两只克隆小鼠，DNA碱基序列完全相同，但由于DNA甲基化差异而导致尾部特征差异显着。
DNA甲基化形成的性状差异 图片来历：Emma Whitelaw, University of Sydney, Australia
科学家们发现，假如能够精确测定基因表达违背碱基序列的程度，就能够反推出该个别的年纪，学术界把这项技能称为“表观遗传学时钟”。而表观遗传学年纪便是经过表观遗传学办法测定出的年纪（并非实践年纪）。例如，现在表观遗传学猜测实践年纪时，常会观测人体细胞的DNA甲基化水平与年纪的改变联系。
跟着年纪的添加，DNA甲基化水平不断提高，并且呈现出显着的阶段性改变特色。起先此办法的差错在2.7年左右。但在2018年，加州大学伯克利分校的团队在比对不同安排样本后发现，口腔上皮细胞的丈量差错仅为1.08年。
这次的美国科学家团队便是经过一系列操作调查到了实验个别表观遗传学年纪的反转。尽管并非是真实的老态龙钟，但表观遗传学年纪也确真实必定程度上代表了个别的年青程度。那么，他们是怎么完成这一“神迹”的呢？
能活多久？这个器官的变老速度影响很大
胸腺是重要的淋巴器官，也是人体较早变老的器官。由胸腺变老引起的免疫细胞群的干涸问题早已为人所知，它会进一步导致T细胞受体库的溃散，然后引发一系列与年纪相关的免疫疾病和癌症等。研讨发现，在百岁老人中常能够看到根据胸腺的免疫功用得到杰出坚持，这也从一个旁边面阐明健康的胸腺与长命之间确有必定相关。
因而，研讨人员提出了一种叫做胸腺再生的计划，即经过必定办法促进胸腺再生，取得某种程度的免疫修正，为阻挠或反转免疫变老供给新思路。那么，怎样完成胸腺再生呢？
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胸腺再生——“老态龙钟”的或许机制
咱们都知道成长激素能促进骨骼成长，其实成长激素在动物和人类HIV患者中还具有胸腺养分和免疫重建效果。但一起有研讨标明成长激素会诱发糖尿病，这并非咱们想要的成果。因而，实验人员一起结合了成长激素与脱氢表雄酮（DHEA）和二甲双胍（一种医治糖尿病的惯例降糖药物）企图按捺这种“致糖尿病”效应。DHEA和二甲双胍自身对胸腺没有任何效果，但可按捺一系列与正常变老相关的有害影响。
实验志愿者实验前和九个月后胸腺核磁共振图画（图片来历：https://doi.org/10.1111/acel.13028）
实验中丈量了一系列不同的表观遗传学变老特征，观测的各种表观遗传时钟都显现出表观遗传年纪的显着回归。医治9个月后，表观遗传老化反转也显着加速。上图为一名志愿者分别在实验开端前和实验9个月后的胸腺核磁共振图画。白线标明胸腺鸿沟，变暗标明非脂肪安排替代脂肪。成果显现其胸腺密度显着得到改进，胸腺无脂肪分数整体明显添加。
其次，该团队还监测了志愿者体内一种名为CD38的表观遗传学标志物含量，CD38的表达添加与小鼠年纪相关的安排耗竭有很强的相关性，并且很或许在人类中也是如此。而该实验中的志愿者们CD38阳性单核细胞剧烈削减，并且在医治完毕后这种削减仍继续了6个月。这能够视为是表观遗传年纪反转的一种表现。
现在说人类揭开“老态龙钟”的奥妙还为时尚早
尽管取得《天然》杂志的加持，但这项研讨依然有相当多的“槽点”。首要，论文并未清晰解说这种反转变老的机制。并且，临床研讨的数量规划较小（一组7人，另一组3人），医治期间（1年）只施行了两次血液收集，因而实验成果可靠性有待进一步证明。此外，志愿者还呈现了或许与医治相关的细微副效果，包含关节痛（2例），焦虑症（1例），腕管综合症（1例），体液潴留（1例），轻度男性乳房发育（1例）和肌肉酸痛（1例）。
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但咱们有必要供认，从这篇论文的定论来看，成长激素，DHEA和二甲双胍这几种药物的特定组合确实为咱们真实完成变老反转供给了新计划，相似的医治途径也有或许因而而取得启示。一起，这篇论文关于解说之前不行猜测的表观遗传老化反转也有重要的参阅效果。
表观遗传年纪不能丈量变老的一切特征，也不是变老自身的近义词，但它是现在猜测生物学年纪和相关疾病危险较为精确的一种办法。尽管未来还有许多研讨工作要做，但每一项实验都是行进道路上的奠基石。有朝一日，“老态龙钟”或许真的不再是梦境。
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参阅文献：
1. Reversal of epigenetic aging and immunosenescent trends in humans.
2. The methylome: approaches for global DNA methylation profiling. In: Trends Genet.
3. DNA methylation in health, disease, and cancer.
