Nature Aging：两种主要的衰老理论都与DNA有关，但这两种理论可能是一致的

两种主要的衰老理论都与DNA有关，但方式截然不同。加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现，这些理论可能并没有那么大的不同。

　　

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员发表的研究结果，为一个老问题提供了新的思路：是什么在分子水平上导致衰老？他们的研究结果发表在《自然衰老》杂志上，描述了两种最被接受的解释之间从未见过的联系：随机基因突变和可预测的表观遗传修饰。后者也被称为表观遗传时钟理论，已被科学家广泛用作生物衰老的一致定量测量。

然而，新的研究表明，这个过程可能并不那么简单。

“主要的研究机构和公司都在打赌，把表观遗传时钟作为一种逆转衰老影响的策略，但我们的研究表明，这可能只是治疗衰老的一个症状，而不是根本原因，”共同通讯作者Trey Ideker博士说，他是加州大学圣地亚哥医学院和加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院的教授。“如果突变实际上是观察到的表观遗传变化的原因，这一事实可能会从根本上改变我们未来抗衰老的方式。”

关于衰老和DNA之间的关系，有两种流行的理论。体细胞突变理论认为，衰老是由突变的积累引起的，突变是我们DNA序列随机发生的永久性变化。表观遗传时钟理论认为，衰老的发生是由于表观遗传修饰的积累，DNA化学结构的微小变化不会改变潜在的序列，而是改变了基因的开启或关闭。与突变不同，表观遗传修饰在某些情况下也可以逆转。

由于表观遗传修饰只发生在我们基因组的特定位置，而不是随机位置，因此它们更容易量化，并已成为科学家确定细胞“生物年龄”的首选方法。然而，长期以来，科学家们一直想知道这些表观遗传变化的来源。

为了回答这个基本问题，研究人员分析了癌症基因组图谱和全基因组泛癌症分析中的9331名患者的数据。通过比较基因突变和表观遗传修饰，他们发现突变与DNA甲基化（一种表观遗传修饰）的变化具有可预测性。他们发现，单个突变可能导致整个基因组的一系列表观遗传变化，而不仅仅是突变发生的地方。利用这种关系，研究人员能够通过突变或表观遗传变化对年龄做出类似的预测。

第一作者、加州大学圣地亚哥分校生物信息学博士Zane Koch说：“表观遗传时钟已经存在多年了，但我们现在才开始回答表观遗传时钟为什么会滴答作响的问题。”“我们的研究首次证明，表观遗传变化与随机基因突变有着复杂而可预测的联系。”

该研究的作者指出，需要进一步的研究来充分了解衰老过程中体细胞突变和表观遗传变化之间的关系。然而，这项研究的发现为我们对衰老过程的理解提供了一个重大突破，并对旨在预防或逆转衰老的新疗法的发展具有重要意义。

“如果体细胞突变是衰老的根本驱动因素，而表观遗传变化只是跟踪这一过程，那么逆转衰老将比我们之前想象的要困难得多，这使我们的注意力从将衰老视为一个程序化的过程，转变为一个在很大程度上受随机、累积变化影响的过程。”