新「生命時鐘」預測壽命長短 科學家破譯跨物種老化密碼

記者許若茵/編譯

每個人的生命都像時鐘般持續倒數,科學家多年來致力於建立衡量生物性老化的工具,以評估器官與細胞的實際磨損程度,而非僅計算出生年齡。過去科學家多利用表觀遺傳時鐘,透過DNA上的化學標記來評估老化,但其可靠性仍有待提升。如今,研究人員成功開發出一套以基因活性為基礎的新型「轉錄體時鐘」,不僅能準確預測壽命,還能反映慢性疾病的重要特徵,為評估生物老化速度與死亡風險帶來重大突破。

科學家多年來致力於建立衡量生物性老化的工具,以評估器官與細胞的實際磨損程度,而非僅計算出生年齡。(圖/AI生成)
科學家多年來致力於建立衡量生物性老化的工具,以評估器官與細胞的實際磨損程度,而非僅計算出生年齡。(圖/AI生成)

這套新型時鐘是透過分析負責將基因轉譯成蛋白質的RNA分子,藉由判斷哪些基因被啟動或關閉來作為老化的生物特徵。研究團隊蒐集了涵蓋小鼠、大鼠、獼猴與人類4個物種、超過1萬1000個樣本的跨物種與跨組織資料,建立了全新的跨物種轉錄體時鐘模型。

研究發現,與健康細胞分裂及傷口修復相關的基因,代表分子老化速度較慢;反之,與細胞死亡及發炎反應相關的基因,則是較快老化與較高生物年齡的指標。結果顯示,此模型能正確辨識生物老化速度的快慢並評估死亡風險,在人類血液樣本測試中,其預測死亡時間的能力已與目前最佳的表觀遺傳時鐘相當,且比2013年以來廣泛使用的表觀遺傳時鐘更容易操作,能提供更多資訊。

「AI履歷健檢」看見自己優勢:https://campaign.1111.com.tw/resume-review/
更多科技工作請上科技專區:https://techplus.1111.com.tw/

令人意外的是,研究發現這些老化相關的基因特徵在4個物種及多種細胞類型(如肌肉細胞與血液細胞)之間高度一致。哈佛醫學院的生物資訊學家Alexander Tyshkovskiy指出,在大鼠與人類身上,即使肝臟與心臟等不同器官的細胞功能與來源差異極大,其老化往往與相同的基因有關。這種共通性顯示這些生物標記很可能是真正反映老化的訊號。

不過,分子生物學家João Pedro de Magalhães在評論中也指出,負責保護細胞與回應細胞壓力的基因表現會隨年齡增加而提升,這更像是一種適應性反應,因此目前仍無法確定這些轉錄體訊號究竟是造成老化的主因、老化的結果,還是補償性機制的一部分。

儘管許多老化過程無法避免,但健康飲食有助於減緩老化,而疾病與污染則會加速老化進程。研究人員認為,這項新工具未來的一大用途是評估不同介入措施的效果,讓研究人員能更快速地了解生活型態改變或藥物是否影響生物老化,而不必等待漫長的臨床試驗。

雖然這項新技術目前仍屬於估算工具,在許多情況下無法取代正式測試,且未來仍需在更多元的人類族群中進行驗證,但它解開了跨物種共享的老化特徵與死亡調控的模組化架構,有望成為未來老化研究領域的重要新框架。

資料來源:sciencealert

Loading

發佈留言

Back to top button