不少奇聞趣事，甚至科學(xué)研究中都有提到移植心臟之后的患者性情大變，變得和心臟捐贈者一樣，這是真是假科學(xué)家們尚不得知。但從人體體細(xì)胞重編程生成的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）中，科學(xué)家們能通過遺傳和表觀遺傳分析了解到捐贈這一體細(xì)胞的個體的年齡。

揭示這一iPS秘密的是來自Scripps研究院的Ali Torkamani和Kristin Baldwin，他們與其同事發(fā)現(xiàn)iPS細(xì)胞基因組中存在能反應(yīng)捐獻(xiàn)者年齡的甲基化修飾模式。而且一般來說，這些多能干細(xì)胞中突變的數(shù)目會隨著捐獻(xiàn)者年齡的升高而增加，到了大約90歲，突變數(shù)會減少。這一研究成果公布在12月12日的Nature Biotechnology雜志上，這對于自體移植，也就是從患者自身提取細(xì)胞，構(gòu)建替換組織的方法具有重要意義。

“如果從老年捐獻(xiàn)者處獲得了細(xì)胞并用于重編程，本身這些細(xì)胞已經(jīng)積累了不少突變，因此對于科學(xué)家來說，這具有重要意義，尤其是希望能尋找這些突變的潛在作用的時候，”加州大學(xué)圣地亞哥分校生物工程師Kun Zhang（未參與該項(xiàng)研究）說。

研究顯示，每一種細(xì)胞系在其外顯子DNA中至少存在一個突變，其中一些是有害的，因此這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了一個事實(shí)，那就是iPS細(xì)胞中存在年齡相關(guān)的致病突變風(fēng)險。

2006年日本京都大學(xué)山中伸彌教授在世界著名學(xué)術(shù)雜志Cell上率先報(bào)道了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究。由于這種重編程技術(shù)在治療器官衰竭或壞死等多種疾病方面具有巨大潛力，因此成為了多年來的一個研究熱點(diǎn)。山中伸彌也由此榮獲了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。今年是iPS技術(shù)十周年，在過去十年間，iPS被應(yīng)用到了多個方面，比如再生人類肝臟，治療眼部疾病等，但這種細(xì)胞依然存在許多未解之謎。

此前曾有報(bào)道稱，從表觀遺傳上來說，一些iPS細(xì)胞似乎與胚胎狀態(tài)存在年齡差異。隨著我們年齡的增長，基因組會出現(xiàn)表觀遺傳變化，iPS細(xì)胞生成的過程中也會出現(xiàn)表觀遺傳變化，但是誰也不知道重編程過程是否會影響年齡相關(guān)的表觀遺傳標(biāo)記。

為了找到答案，在這篇文章中，研究人員檢查了來自16位年齡介于21-100歲之間捐獻(xiàn)者的外周血單核細(xì)胞重編程后的iPS細(xì)胞。本來他們以為會在iPS細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)負(fù)表觀遺傳年齡，但是結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)了年齡相關(guān)的突變。

在隨年齡增長，甲基化增加的位點(diǎn)處，來自老年人的iPS細(xì)胞具有更高水平的甲基化修飾，而在年齡增長，甲基化減少的位點(diǎn)處，年輕細(xì)胞也會減少甲基化水平。同時研究人員也分析了iPS重編程過程中甲基化減少的CpG島，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年人iPS細(xì)胞在這些位點(diǎn)具有更高的甲基化水平。這些研究表明老年人的體細(xì)胞，以及衍生的iPS細(xì)胞具有去甲基化缺陷，Torkamani 解釋說。

此外，研究人員還分析了不同年齡捐獻(xiàn)者iPS細(xì)胞中外顯子突變的數(shù)目，總體來說這些突變數(shù)目會隨著捐獻(xiàn)者年齡的增加而增多。但是如果超過90歲，突變數(shù)就會減少。研究人員推測，這是因?yàn)槟昙o(jì)大的人他們細(xì)胞系已經(jīng)達(dá)到了細(xì)胞分裂和死亡的最大限額，因此較少積累基因突變。

一些科學(xué)家認(rèn)為這一研究成果將會改變目前iPS細(xì)胞人類疾病模型的應(yīng)用。