Cell子刊:HIV竟是“歲月神偷”?
日期:2016-04-25 09:24:58
艾滋病被認為是人類健康和社會發展的嚴重威脅,一直受到人們的高度重視。近年來,在抗逆轉錄病毒聯合療法的幫助下,HIV感染者的壽命已經大大延長。此前有研究稱,只要堅持治療和服藥HIV感染者的壽命最長可以延續到70歲,與普通人的平均壽命差不多。不過醫生們也發現,HIV感染者往往表現出過早衰老的跡象。Molecular Cell雜志四月二十一日發表的一項研究顯示,HIV會使感染者的生物學年齡增加五歲。
“HIV治療的問題已經發生了改變,”這篇文章的通訊作者,Nebraska大學的Howard Fox教授說。“我們對免疫功能低下帶來的感染已經不那么擔心了。現在我們擔心的是衰老相關疾病,比如心血管疾病、神經認知損傷和肝臟問題。”
Fox及其同事決定從細胞的表觀遺傳學改變入手。表觀遺傳學修飾可以在不改變DNA序列的情況下調控基因的活性,對于人類發育、人體疾病和環境影響有深遠的意義。DNA甲基化是最常見的一種表觀遺傳學修飾,廣泛參與了細胞對基因表達的控制,在細胞生長、細胞分化、細胞增殖和疾病狀態中起到了關鍵性的作用。
在我們逐漸老去的時候,基因組甲基化會發生改變。“一些人將這種現象稱為遺傳漂變(genetic drift)。我們還不清楚這些改變引起衰老的確切機制,不過這是一種可以測定的趨勢,”另一位通訊作者,加州大學的Trey Ideker教授指出。
研究人員選擇了137名持續接受治療的HIV感染者和44名HIV陰性的健康人,深入分析了他們的全血DNA甲基化組。隨后他們用另外一組樣本驗證了自己的發現。研究表明,HIV感染會增加個體的生物學年齡,使其衰老4.9年。此外,HIV感染還將個體的死亡風險提高了19%。
“令我們感到驚訝的是,最近感染HIV的人(五年內)與慢性HIV感染者(超過十二年)的甲基化模式并沒有差異,”Fox補充道。研究人員指出,HIV感染者應當意識到自己更容易患上年齡相關疾病,并通過健康的生活方式來降低這樣的風險。
科學家們幾年前就注意到了與年齡有關的DNA甲基化改變,也開發了根據甲基化圖譜計算生理年齡的方法。Deary等人對四個大型項目中的近五千名老人進行了研究。他們根據血液中的DNA甲基化預測年齡,然后將這一年齡與老人的真實年齡進行比較。
人類一生可以說是一個不斷做出選擇的過程,比如決定是否節食、鍛煉或者吸煙。這些選擇會對我們的壽命產生或好或壞的影響。愛丁堡大學的研究團隊在Genome biology雜志上發表文章指出,生活方式和環境對甲基化圖譜影響很大,甲基化模式實際上能夠預測死亡。他們把甲基化模式當作衡量生理狀態的表觀遺傳學時鐘,由此判斷個體的壽命長短。
UCLA的研究人員將表觀遺傳學修飾作為衡量老化的指標,并將其稱為表觀遺傳學時鐘(epigenetic clock)。他們通過這種方法發現,肥胖會大大加快肝臟的老化。正因如此,胖子更容易出現多種與年齡有關的疾病,包括肝癌。這項研究發表在美國國家科學院院刊PNAS雜志上。
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