瑞士研究人员助力研发“基因时钟”

新型“基因时钟”可实时测量生物年龄。 Keystone-SDA

瑞士参与的一项国际研究开发出新型“基因时钟”，可实时准确测量生物年龄，并预估寿命。

权威科学期刊《自然》(Nature)刊载的一份报告表示，科学家对来自小鼠、大鼠、猕猴和人类的11’000余份组织样本进行了分析，并发现转录组(transcriptome，即某一时刻细胞内所有基因转录本的总和)层面的分子衰老过程，在不同物种及细胞类型之间表现出惊人的一致性。

基因转录本(gene transcripts)

在细胞核内，RNA聚合酶会“阅读”DNA序列，并以其中一条DNA链为模板，合成出一条互补的RNA单链(即转录本)。这一过程被称为转录(Transcription)。基因转录本(Gene transcripts)是DNA基因在转录过程中被复制出来的RNA分子副本。它是基因表达的第一步，也是细胞将遗传信息转化为蛋白质或其他功能性分子的关键媒介。

信息来源：维基百科外部链接

研究显示，随着年龄增长，人体会激活与炎症、细胞衰老及程序化细胞死亡相关的基因；而对伤口愈合、细胞分化、组织再生起关键作用的基因活动则被抑制。

研究作者根据以上数据，研发了针对不同组织及物种的分子时钟。为验证对人类的适用性，科研人员使用了全球规模最大、资料最详尽的生物医学研究数据库之一，英国生物样本库中，5万余位参与者的数据。

新的可能性

据研究人员透露，在寿命预测层面，新型转录组时钟表现出色，可以比肩已经在衰老研究领域投入运用的、技术相当成熟的第二代表观遗传时钟(epigenetic clocks)。

表观遗传时钟(epigenetic clocks)

表观遗传时钟(Epigenetic Clock)是一种利用生物体内的DNA甲基化模式来精准测算个体“生物学年龄”(Biological Age)的分子工具。它打破了按出生日期计算年龄的传统局限，能够真实反映身体细胞和器官的实际老化程度。

不过，转录组时钟的决定性优势在于其高度动态性。现有的表观遗传时钟测量的是基因组中的化学修饰(附着在DNA或染色质上的化学标记)，而这些修饰往往以长期且固化的方式发生变化；转录组时钟则可灵活展现细胞当前的功能状态。

不过，迄今为止，此类转录组研究方法仍缺乏准确性。

延长寿命的方法

研究人员认为，动态基因转录本让饮食调整、药物干预等延长寿命的措施，在分子层面得到快速评估。

不过，尚需深入研究明确这些生物标志物与衰老之间的确切关联，以确认它们是衰老过程的因果因素，还是仅为这一过程的副属产物而已。

该研究由美国哈佛医学院(Harvard Medical School)的Vadim Gladyshev教授牵头，苏黎世联邦理工学院学生Adrian Molière代表瑞士参与研究。