國際生醫新聞

抵抗衰老以及年齡相關的疾病，不只是一般民眾的夢想，更是醫界、科學界的重大目標。哈佛大學的研究團隊，今年 1 月 12 日於《Cell》期刊上發表了他們長達 13 年的研究成果，其中指出，「表觀遺傳學」是衰老的主要驅動因素之一。

突變不是衰老主因？
長期以來，科學家一直假設，衰老是基因組中有害突變累積的結果，不過，近期的研究卻發現，衰老的細胞中其實很少，甚至沒有突變，且具有高突變負荷的人和小鼠，並沒有過早衰老的跡象。簡而言之，新的科學證據並不完全支持「突變累積推動衰老」的假說。

所謂的表觀遺傳的變化，指的是在不改變 DNA 序列的前提下，控制/改變基因活動的機制。哈佛大學的科學家表示，既然已知老化的細胞實際上仍擁有完整的、正確的 DNA 序列，那麼或許只需要讓細胞能夠再次正確讀取這些遺傳訊息，「衰老可能比我們想像的要可逆得多」。

建構表觀遺傳功能障礙小鼠
為驗證此假設，研究人員對小鼠進行基因改造，設計一個「開關」來啟動小鼠細胞中的 DNA 斷裂，使其速度比自然發生的要高 3 倍 (這些斷裂點多數控制在基因的非編碼區，避免基因突變，但這些切口會改變 DNA 的折疊)。當 DNA 發生斷裂，細胞內的修復蛋白會前往試圖修復，但隨著時間推移，修復蛋白會變得更加雜亂無章、無法將 DNA 完整復原，而這些改變會進一步影響基因表現，並可能導致基因功能障礙；因此，這些「DNA 加速斷裂」的小鼠，早早地就喪失了應有的表觀遺傳功能，出生 6 個月，內部生物標誌物就顯示出衰老、組織開始分解、器官開始衰竭。

逆轉衰老
這項研究最關鍵的部分，或許就是研究團隊成功「重置」了上述衰老小鼠的表觀遺傳結構。他們對衰老小鼠進行了基因治療，遞送三個在幹細胞中很活躍的基因了─ Oct4、Sox2 和 Klf4，逆轉了實驗中誘發的表觀遺傳變化，將老化的細胞回復到早期狀態，逆轉失明、使器官恢復活力、也恢復了肌肉張力。不過，研究人員表示，治療究竟是如何實現這一結果，目前還不清楚。

未來研究
目前科學家已在非人類靈長類動物中測試這一假設，也將在更大的哺乳動物身上進行相關試驗。這些結果不僅關乎能否延長人類壽命，更是延長人類健康的重要關鍵之一。科學家預想著，若能讓一個年老者或病患的整個身體、或一個特定的器官重新變得年輕，這樣疾病就會消失，對於與年齡有關的疾病，如心臟病、二型糖尿病和神經退行性疾病等，或許就有逆轉或治療的可能。

資料來源：BioSpace、Harvard