Cell子刊:HIV竟是“歲月神偷”?
日期:2016-04-25 09:24:58
艾滋病被認(rèn)為是人類健康和社會(huì)發(fā)展的嚴(yán)重威脅,一直受到人們的高度重視。近年來,在抗逆轉(zhuǎn)錄病毒聯(lián)合療法的幫助下,HIV感染者的壽命已經(jīng)大大延長。此前有研究稱,只要堅(jiān)持治療和服藥HIV感染者的壽命最長可以延續(xù)到70歲,與普通人的平均壽命差不多。不過醫(yī)生們也發(fā)現(xiàn),HIV感染者往往表現(xiàn)出過早衰老的跡象。Molecular Cell雜志四月二十一日發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,HIV會(huì)使感染者的生物學(xué)年齡增加五歲。
“HIV治療的問題已經(jīng)發(fā)生了改變,”這篇文章的通訊作者,Nebraska大學(xué)的Howard Fox教授說。“我們對(duì)免疫功能低下帶來的感染已經(jīng)不那么擔(dān)心了?,F(xiàn)在我們擔(dān)心的是衰老相關(guān)疾病,比如心血管疾病、神經(jīng)認(rèn)知損傷和肝臟問題。”
Fox及其同事決定從細(xì)胞的表觀遺傳學(xué)改變?nèi)胧?。表觀遺傳學(xué)修飾可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的活性,對(duì)于人類發(fā)育、人體疾病和環(huán)境影響有深遠(yuǎn)的意義。DNA甲基化是最常見的一種表觀遺傳學(xué)修飾,廣泛參與了細(xì)胞對(duì)基因表達(dá)的控制,在細(xì)胞生長、細(xì)胞分化、細(xì)胞增殖和疾病狀態(tài)中起到了關(guān)鍵性的作用。
在我們逐漸老去的時(shí)候,基因組甲基化會(huì)發(fā)生改變。“一些人將這種現(xiàn)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(jī)制,不過這是一種可以測(cè)定的趨勢(shì),”另一位通訊作者,加州大學(xué)的Trey Ideker教授指出。
研究人員選擇了137名持續(xù)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(yàn)證了自己的發(fā)現(xiàn)。研究表明,HIV感染會(huì)增加個(gè)體的生物學(xué)年齡,使其衰老4.9年。此外,HIV感染還將個(gè)體的死亡風(fēng)險(xiǎn)提高了19%。
“令我們感到驚訝的是,最近感染HIV的人(五年內(nèi))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(bǔ)充道。研究人員指出,HIV感染者應(yīng)當(dāng)意識(shí)到自己更容易患上年齡相關(guān)疾病,并通過健康的生活方式來降低這樣的風(fēng)險(xiǎn)。
科學(xué)家們幾年前就注意到了與年齡有關(guān)的DNA甲基化改變,也開發(fā)了根據(jù)甲基化圖譜計(jì)算生理年齡的方法。Deary等人對(duì)四個(gè)大型項(xiàng)目中的近五千名老人進(jìn)行了研究。他們根據(jù)血液中的DNA甲基化預(yù)測(cè)年齡,然后將這一年齡與老人的真實(shí)年齡進(jìn)行比較。
人類一生可以說是一個(gè)不斷做出選擇的過程,比如決定是否節(jié)食、鍛煉或者吸煙。這些選擇會(huì)對(duì)我們的壽命產(chǎn)生或好或壞的影響。愛丁堡大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在Genome biology雜志上發(fā)表文章指出,生活方式和環(huán)境對(duì)甲基化圖譜影響很大,甲基化模式實(shí)際上能夠預(yù)測(cè)死亡。他們把甲基化模式當(dāng)作衡量生理狀態(tài)的表觀遺傳學(xué)時(shí)鐘,由此判斷個(gè)體的壽命長短。
UCLA的研究人員將表觀遺傳學(xué)修飾作為衡量老化的指標(biāo),并將其稱為表觀遺傳學(xué)時(shí)鐘(epigenetic clock)。他們通過這種方法發(fā)現(xiàn),肥胖會(huì)大大加快肝臟的老化。正因如此,胖子更容易出現(xiàn)多種與年齡有關(guān)的疾病,包括肝癌。這項(xiàng)研究發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。