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Science | 衰老与早期逆境:组织特异与全身协调的对立表观遗传效应

刘茜,岑山   

  • 发布日期:2026-07-31

  • Online:2026-07-31

摘要:

尽管衰老是普遍存在的,但其衰退的速度在个体之间乃至个体内部都存在显著差异。理解这种衰老异质性的分子基础,以及它如何受到社会环境的塑造,是衰老科学领域的一项关键挑战。2026618日,美国亚利桑那州立大学Noah Snyder-Mackler和范德堡大学Amanda 等研究团队近日在Science联合发表了题为Age and early life adversity shape heterogeneity of the epigenome across tissues in macaques”的研究论文(doi: 10.1126/science.aea4922,系统解析了衰老与早期生活逆境如何在表观基因组层面塑造全身多种组织。该研究对237只恒河猴个体的14种组织、2,485份样本进行DNA甲基化测序,覆盖超130万个CpG位点,构建了目前规模最大的非人灵长类多组织表观遗传图谱。研究鉴定出大量组织特异性甲基化标记,并确定其富集于调控区域,为理解组织的表观遗传机制提供了基础。在衰老效应方面,年龄相关甲基化变化具有高度组织特异性,血液与其他组织共享的年龄效应有限,提示仅凭外周血评估全身生物年龄存在局限性。进一步研究发现,年龄对不同组织特征的影响各异,部分组织随年龄逐渐丢失特异性,另一些则更为凸显。尽管年龄效应分散,各组织特异性的表观遗传时钟仍能准确预测实际年龄,且个体内部不同组织的生物年龄存在一致性,表明存在部分协调的全身性衰老进程。与衰老形成鲜明对比的是,早期逆境在其影响的CpG位点上呈现跨组织的高度一致性,显示全身效应的协调性;但不同类型逆境靶向的位点基本互不重叠,提示每种逆境经由独特通路发挥作用。尤为重要的是,逆境相关位点虽与年龄相关位点大量重合,且显著富集于人类衰老与死亡率相关基因,但二者甲基化变化方向并不完全一致,逆境对表观遗传年龄没有呈现出显著一致的加速效应,表明早期逆境并非简单拨快生命时钟,而是留下与年龄效应交织却又不同的全身性印记。该研究揭示了衰老与逆境在表观基因组层面的两种对立模式:衰老以组织依赖性为主,逆境以全身协调性为特征。该多组织资源填补了非人灵长类表观基因组数据的空白,为探索衰老异质性、疾病易感性的发育起源及环境暴露的长期效应提供了重要平台。推荐人:刘茜,岑山