中科院最新研究：长寿人群遗传物质甲基化模式与健康老化的关联

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随着全球人口老龄化的加剧，理解衰老过程中的生物学变化对于促进健康长寿具有重要意义。DNA甲基化作为一种关键的表观遗传修饰，其在衰老及相关疾病中的作用受到了广泛关注。

近期，中国科学院昆明动物研究所的孔庆鹏研究员团队在《Aging Cell》期刊上发表了题为“Methylation entropy landscape of Chinese long-lived individuals reveals lower epigenetic noise related to human healthy aging”的研究论文，为我们提供了新的视角。

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DNA甲基化在调控基因转录中扮演着重要角色，其异常变化与衰老及疾病发生发展密切相关。长寿人群作为健康衰老的典范，研究其DNA甲基化模式可能揭示维持健康老化的关键机制。

孔庆鹏团队结合前期发表的中国长寿人群基因组DNA甲基化图谱及新测定的数据，利用甲基化熵（methylation entropy）这一指标，系统评估了长寿人群的甲基化紊乱情况。研究发现，与年龄增长相关的甲基化熵值上升在长寿人群中并未进一步增加，表明长寿人群可能在一定程度上遏制了甲基化紊乱的发生。

具体来说，该研究发现熵的增加趋势在LLIs(长寿人群)表观基因组中在某种程度上被抑制，表明它们偏离了衰老趋势，与全基因组DNA甲基化分析研究中长寿人群的年轻DNAm状态的观察相呼应。重要的是，研究人员还发现一些特定的基因组区域在非LLIs（即老年人与年轻对照组相比）的衰老过程中显示出ME的增加，但在LLIs与老年对照组相比显示出显著的ME减少（即LLI特异性低甲基化区域）。这些区域在启动子中过度表达，并且比CpG密度更高的区域更受青睐。结果可能表明LLIs更倾向于在生物学作用更显著的基因组区域维持较少噪声的表观遗传状态，因为启动子活性与CpG含量显著相关。

研究者鉴定到的低熵区域显著富集在基因组的启动子区域，这些区域可能参与基因表达的调控。此外，这些低熵区域的存在可能有利于长寿人群规避老年疾病的发生，如哮喘、中风等。研究还提示中性粒细胞异质性在人类健康长寿中的作用值得进一步关注。

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该研究以DNA甲基化为切入点，探索了长寿人群的表观遗传混乱程度，并发现长寿人群基因组含有一系列DNA甲基化低熵区域，这些区域与健康老化存在关联。

这项研究为理解健康老化的分子机制提供了新的线索，并可能为延缓衰老、防治老年疾病提供潜在的靶点。

参考

Wang HT, Xiao FH, Gao ZL, et al. Methylation entropy landscape of Chinese long-lived individuals reveals lower epigenetic noise related to human healthy aging. Aging Cell. Published online April 2, 2024. doi:10.1111/acel.14163