經(jīng)過(guò)多年的研究，人類對(duì)壽命和衰老已經(jīng)有一些基本認(rèn)識(shí)，其中一個(gè)理論便是長(zhǎng)壽基因和衰老基因理論。該理論認(rèn)為，人和生物體內(nèi)有兩類基因的相互制約和平衡控制著壽命，這兩類基因都不止一個(gè)，而是有多個(gè)。
然而，要讓基因發(fā)揮作用，尤其是讓長(zhǎng)壽基因發(fā)揮作用并同時(shí)抑制衰老基因的功能，就需要一種調(diào)整和修飾基因外觀從而讓特定基因發(fā)揮作用的機(jī)制，研究這種機(jī)制的科學(xué)就是表觀遺傳學(xué)（表觀基因組學(xué)）。當(dāng)然，表觀基因組學(xué)更為嚴(yán)謹(jǐn)和學(xué)術(shù)的表述是，研究在基因組序列不變的情況下，一些遺傳密碼是如何調(diào)控基因表達(dá)并可穩(wěn)定遺傳下去的機(jī)理。
例如，DNA的后天性修飾（如甲基化修飾）、組蛋白的各種修飾等都是表觀基因組的內(nèi)容。人們都知道，同卵雙胞胎由于有相同的基因，他們的相貌、性格、身高和行為方式等幾乎一模一樣。但是，生活中也有一些孿生子在成人后出現(xiàn)性格、
健康和相貌方面的較大差異。以前，這種現(xiàn)象長(zhǎng)期困擾著遺傳學(xué)家�，F(xiàn)在表觀遺傳已經(jīng)能解釋這種現(xiàn)象了。一些遺傳密碼或分子可以在不影響DNA序列的情況下改變基因組的修飾，這種改變不僅可以影響個(gè)體的發(fā)育，而且還可以遺傳下去。因此，這類變異被稱為表觀遺傳修飾，也是導(dǎo)致遺傳物質(zhì)一致的孿生子出現(xiàn)個(gè)體差異的主要原因。所以，在基因組的水平上研究表觀遺傳修飾的領(lǐng)域也稱為表觀基因組學(xué)。
現(xiàn)在，長(zhǎng)壽和衰老、人類多種重大
疾病、干細(xì)胞研究、體細(xì)胞重編程研究和大腦功能等，都與表觀遺傳有重要聯(lián)系。西班牙、葡萄牙和中國(guó)研究人員合作的一項(xiàng)研究證明，人的衰老與表觀遺傳有很大的關(guān)系。西班牙巴塞羅那市Bellvitge生物醫(yī)學(xué)研究所癌癥表觀遺傳學(xué)與生物學(xué)項(xiàng)目主任埃斯特爾（Manel Esteller）等人比較了1名103歲老年男子和1名新生男嬰的DNA樣本，發(fā)現(xiàn)他們基因組上的甲基化修飾是不一樣的。
在人類基因組中的1600多萬(wàn)個(gè)位置上，DNA都會(huì)通過(guò)甲基化的過(guò)程而被修飾，這種甲基化會(huì)阻礙基因的轉(zhuǎn)錄。但是新生兒DNA的全部可能甲基化的位置約80%被甲基化了，百歲以上老人DNA可能甲基化的位置只有73%被甲基化。
總體而言，百歲老人的DNA的甲基化區(qū)域比新生兒少50萬(wàn)個(gè)，這提示百歲老人存在不適當(dāng)?shù)幕蜣D(zhuǎn)錄模式。此后，埃斯特爾等人又對(duì)更多的新生兒和90-99歲的老人的DNA進(jìn)行分析和觀察甲基化的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，90-99歲老人也比新生兒的DNA甲基化減少了。為了進(jìn)行更多的比較，研究小組又對(duì)中年人的DNA甲基化進(jìn)行了觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中年人的DNA甲基化水平介于高齡老人和新生兒之間的水平。
研究人員認(rèn)為，這些結(jié)果提出了一種解釋衰老的機(jī)理，表觀基因組的一些小變化，如DNA的甲基化，可以隨著時(shí)間推移而積累，在導(dǎo)致基因表達(dá)和細(xì)胞功能更廣泛的變化的同時(shí)，影響人的壽命。但是，諸如表觀遺傳中的DNA甲基化是如何影響人的壽命的，還需要更深入的研究來(lái)揭示。
與此同時(shí)，另一項(xiàng)研究表明，衰老基因與表觀遺傳是一種互動(dòng)的關(guān)系，從而影響人的壽命。英國(guó)倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的研究人員與威康信托
基金會(huì)桑格研究所的研究人員合作，發(fā)現(xiàn)一組衰老基因與表觀遺傳有關(guān)，從而影響老年人的健康和壽命。
研究人員分析研究了172對(duì)32-80歲的雙胞胎，主要觀察他們的DNA表觀遺傳變化。在進(jìn)行表觀基因組掃描分析時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)了490個(gè)與年齡有關(guān)的表觀遺傳變化，其中4個(gè)基因的表觀遺傳變化與膽固醇、肺功能和產(chǎn)婦長(zhǎng)壽等有關(guān)。
這表明，許多與年齡有關(guān)的表觀遺傳變化在一個(gè)人的整個(gè)生命過(guò)程中不斷發(fā)生，而且，這些變化可能在生命的早期階段就開始了。這說(shuō)明表觀遺傳確實(shí)與壽命有關(guān)。如果沿著這一思路研究下去，就可以幫助了解衰老的機(jī)理，從而根據(jù)這些機(jī)理開發(fā)未來(lái)抗衰老的藥物和療法。
更為重要的是，也有很多研究表明，人的行為方式也能改變表觀遺傳，即改變某種DNA的修飾，從而延長(zhǎng)壽命。因此，表觀遺傳是解開人和生物衰老奧秘的重要線索之一。
作者：張?zhí)锟?
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