對抗衰老、延年益壽一直以來都是人類追求的夢想。而衰老是一個復雜的生物學過程，涉及不同器官系統的各種變化，這個過程受到多種細胞通路和分子機制的調控。那么，是基因決定一切嗎？

作為表觀遺傳的一種機制，DNA甲基化可以調控基因的表達，而不改變基因序列。來源：LAGUNA DESIGN / Getty

基因被譽為生命的密碼，儲存著生命的多種信息，會決定人的許多生命特征，包括是否會得某種疾病，可謂操控著人的生、老、病、死。但是現代分子生物學研究發現，在基因序列無變化的情況下，基因表達，也即表型，也會發生改變，并遺傳給后代，這就是表觀遺傳學研究的內容。表觀遺傳的改變可能是隨機事件和環境因素共同作用的結果，因此，后天的環境、生活習慣等外在條件也可以影響衰老。2017年，南丹麥大學的Shuxia Li等人在《科學報告》（Scientific Reports）上發表的一項研究[1]即利用從老年群體中測得的大樣本基因數據，為通過表觀遺傳調控來干預衰老提供了線索。

表觀遺傳的機制包括DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA等，這些都可以調控基因的表達。隨著基因組分析技術的發展，表觀遺傳調控機制的研究越來越多，而最為深入的就是DNA甲基化的相關研究。甲基化作為DNA化學修飾的一種形式，相當于給基因做了個標記，以決定基因是否在細胞中發揮作用，而其在衰老過程中的變化及調控尤為受到關注。隨著年齡的增加，不同基因的甲基化會呈現增加或減少的趨勢，所以特定的甲基化圖譜被認為可以用來測定衰老的程度。

在南丹麥大學的這項研究中，Qihua Tan和其同事利用在大量的蘇格蘭老年個體中測得的全基因組DNA甲基化數據，鑒定出了67604個年齡相關的CpG位點，也就是甲基化發生的區域，發現其中的86%會隨著年齡的增長發生去甲基化。之后，他們在兩個獨立的丹麥隊列中進行了重復研究，發現了5168個與年齡顯著相關的CpG，其中大部分也是隨著年齡的增長發生去甲基化。生物通路分析表明，年齡相關的DNA甲基化增加明顯參與了細胞信號傳導活動，而年齡依賴性的去甲基化與細胞外基質的功能尤其相關。

這項研究鑒定、驗證并表征了與老年群體衰老過程相關的DNA甲基化模式——表現為全基因組低甲基化和局部的高甲基化，并暗示表觀遺傳修飾廣泛參與了衰老過程。據此，我們可以通過表觀遺傳調控來干預衰老過程。比如，DNA甲基化是在DNA甲基化轉移酶（DNMT）的作用下實現的，而microRNA（miRNA）可以調控細胞中DNMT的表達水平，從而影響全基因組水平的DNA甲基化模式；反之，DNA甲基化也會調節miRNA的表達活性，二者之間相互影響，維持著表觀遺傳調控機制系統的相對穩定。miRNA種類繁多，能夠調控大量的靶標，可以靶向多個衰老相關的信號通路。從這個意義上而言，借由miRNA間接對衰老過程進行干預是有可能實現的。

未來隨著基因編輯技術的發展以及研究的不斷深入，表觀遺傳學與衰老之間的關系將得到更加詳細的闡釋。在此基礎上，通過表觀遺傳調控最終達到抗衰老的目的也許將不再是夢想。

總結

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