表观遗传时钟可靠吗？研究人员提高这些测量衰老测试的准确性

目前，用于测量生物体随时间衰退的最广泛使用的工具之一是所谓的“表观遗传时钟”。表观遗传学指的是细胞DNA中随时间积累的化学修饰；这些变化已知会随着年龄而变化，实际上是衰老的一个指标。大约十年前，研究人员发现了一种与多种器官衰老相关的表观遗传变化模式，从而推动了表观遗传时钟的使用，以测量衰老过程的进展。

表观遗传年龄大于实际年龄（即一个人实际活了多少年）已被认为与疾病和死亡风险增加有关。尽管表观遗传时钟背后的生物学机制——表观遗传变化与疾病之间的关系——尚未完全理解，但普遍接受的是，表观遗传时钟确实测量了关键的生物过程。

“表观遗传时钟不仅突显了表观遗传变化作为衰老生物标志物的潜力，而且代表了一种有价值的工具，有助于我们更多地了解各种病理状态，”西班牙国家癌症研究中心（CNIO）的研究人员米格尔·昆特拉（Miguel Quintela）和莱昂纳多·加尔马（Leonardo Garma）在他们的文章中写道。

现在，在一项发表于《基因组医学》杂志上的研究中，他们发现了最广泛使用的表观遗传时钟中的显著不准确性，并警告说这些工具存在“技术不匹配”的问题。为了解决这一问题，他们开发了一种新的表观遗传时钟模型，提供了更准确的测量结果。

乳腺癌患者的“表观遗传年龄”

昆特拉领导着CNIO的乳腺癌临床研究部门，该部门正在领导“数字孪生”项目，旨在创建癌症患者的虚拟模型（希望这些模型未来能帮助确定每位患者的最佳治疗方案）。团队认为在模型中包括患者的表观遗传年龄将非常有趣，因此他们使用了常用的表观遗传时钟。

几项研究表明，组织的表观遗传年龄可能与癌症相关。“在癌症中，加速的表观遗传年龄（高于实际年龄）与乳腺癌和结肠癌的风险增加有关，”昆特拉和加尔马在他们的文章中写道。乳腺癌患者也表现出表观遗传衰老，其加速率取决于治疗的强度。

然而，当使用表观遗传时钟时，CNIO研究人员发现结果平均相差三年，某些使用的表观遗传时钟甚至相差高达25年。

数学模型

实际上，表观遗传时钟是解释DNA分析设备或DNA芯片提供的数据的数学模型。CNIO研究人员解释说，导致结果不准确的原因在于现有的表观遗传时钟考虑了当前使用的DNA芯片上未表示的基因组点。

“这是一个技术演进的问题，”加尔马说，他是该研究的主要作者。由CNIO研究人员开发的新表观遗传时钟模型适应了最新版本的DNA芯片。他们发现，从单个受试者或不同受试者之间获得的测量值差异小于一年。

“这意味着它是一个稳健且准确的模型，”加尔马说。

人口层面的健康指标？

这一点很重要，因为“有人认为这些模型可以反映病理状态，但在这里我们看到这是相当值得怀疑的。如果我们想用它们来评估例如一个病人和一个癌症患者之间的差异，我们必须考虑到可能导致年龄差异的技术噪声，”该论文的主要作者解释道。

加尔马补充说：“对于个人来说，生物学年龄大三岁可能无关紧要，但对于人群来说却很重要。例如，如果吸烟者的表观遗传年龄比非吸烟人群高三年，这组数据对于得出烟草对健康影响的结论可能是相关的。”

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