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Cell揭示健康老寿星的秘密

来源/作者:alax   发表时间:2016-04-25 14:49:32  
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  针对健康老年人的全基因组序列进行分析,一项长达8年的研究(Wellderly)揭示出存在高于正常值的一些遗传变异提供保护避免了认知功能下降。来自斯克里普斯转化科学研究所(STSI)的研究人员将他们的研究报告在4月21日的《细胞》(Cell)杂志上。

 

针对健康老年人的全基因组序列进行分析,一项长达8年的研究(Wellderly)揭示出存在高于正常值的一些遗传变异提供保护避免了认知功能下降。来自斯克里普斯转化科学研究所(STSI)的研究人员将他们的研究报告在4月21日的《细胞》(Cell)杂志上。

Wellderly研究的初期研究结果表明了,长期的认知健康与预防慢性疾病,包括癌症、心脏病和糖尿病之间一种可能的联系,在美国和其他的工业化国家这些慢性疾病占死亡率的90%,导致了75%以上的医疗保健费用。

STSI主任Eric Topol博士说:“我们定义的Wellderly,是那些活到90岁及以上,且没有罹患严重慢性疾病的特殊个体。我们的研究结果表明,预防认知功能下降与健康寿命之间有关联,但不一定是因果关系。由于对健康寿命的研究仍然不足,当前迫切需要对跨越所有血统的大量个体开展更多的研究工作。出于这一原因,我们向研究团体和公众提供所有的基因组数据,以帮助推动进一步的研究。”

这项Wellderly研究的结果在线发布在4月21日的《细胞》(Cell)杂志上。研究报告还将出现在Cell杂志5月的印刷版上。

1400多人参加了这项正在进行的研究

STSI研究人员在2007年启动了这项Wellderly研究,希望能够揭开终身健康背后的遗传秘密。这项正在进行的研究项目从美国各地招募了1400多名年龄在80-105岁之间,没有罹患包括癌症、中风、阿尔茨海默氏症、帕金森病、糖尿病和心脏病在内的任何慢性疾病的老年人。

斯坦福大学遗传学系主任Michael Snyder博士(未参与该研究)说:“这项研究之所以令人兴奋,是因为它是利用基因测序来关注健康的第一项大型研究。世界上大多数的科学家都在研究疾病,但我们真正想了解的是,什么让我们保持了健康?这就是Wellderly研究的全部意义。”

圣地亚哥市90岁的John Rawlings是这项研究的一位参与者。这位印第安纳土著居民及二战老兵在他70岁时开始打垒球,2009年入选国家高级垒球名人堂。他还是一个书迷。

Rawlings说:“当我90岁时,他们说,‘让我们开个盛大的派对吧。’我告诉他们,‘你们最好等到我100岁时。”

在这项研究中,研究人员测序了600名研究参与者的全基因组,将他们的DNA与Inova转化医学研究所(ITMI)从1,507名成人那里收集的遗传数据进行了对比。ITMI组群代表了普通人群。他们利用Complete Genomics测序平台绘制出了所有的基因组图谱。

在通过筛选控制种族差异和血统关系后,研究人员对511名Wellderly个体和686名ITMI个体的基因组进行了下游的DNA分析。最终在两个群体中分析了24,205,551个个体基因变异。

较低的阿尔茨海默氏症及冠状动脉疾病风险

研究人员发现,Wellderly组群有着显著较低的阿尔茨海默氏症及冠状动脉疾病风险。然而,两组的癌症、中风或2型糖尿病遗传风险没有差异,表明有一些保护性行为和其他的遗传特征可能在Wellderly人群中起作用。

研究的共同作者之一、STSI基因组信息学主任Ali Torkamani博士说:“我们并没有找到健康长寿的灵丹妙药。但我们在一些常见及罕见变异位点中发现了较弱的信号,表明了预防认知功能下降有助于健康老龄化。”

尤其有意思地是,在10名Wellderly个体的COL25A1基因中发现了一组极端罕见的编码区变异,COL25A1基因编码了阿尔茨海默氏症患者大脑中淀粉样蛋白斑块的一个主要成分。在ITMI个体中没有发现任何的这些编码区变异。

Torkamani说:“这些基因变异有可能为开发阿尔茨海默氏症新疗法提供了一条途径。”

Icahn基因组学与多尺度生物学研究所创始主任Sinai Eric Schadt博士(未参与该研究)说:“几十年来,我们一直在病人中寻找疾病的遗传原因。这项Wellderly研究通过调查健康人来揭示解决方案提供了一个有吸引力的替代方法。自然已为我们抵御疾病提供了保护。关于阿尔茨海默氏症和冠状动脉病保护因子的一些初期研究发现证实了,Wellderly人群有可能是解开我们所有人生活得更加健康的一些方式的关键。”

为了追求青春永驻,人类已耗费了几个世纪的时间来钻研一个问题:我们到底是如何老去的。从来自三个不同生物的4万个基因中“大海捞针”,苏黎世联邦理工学院和德国JenAge联合会的科学家们发现了与生理老化相关的一些基因。如果你能影响其中的一个基因,就可以延长实验室动物的健康寿命——甚至有可能延长人类的健康寿命。这一重要的研究工作发布在2015年12月1日的Nature Communications杂志上。

根据美国Buck研究所Pankaj Kapahi博士带领的一项最新研究显示,饮食限制可增强果蝇外周组织中生物钟基因的表达。相关研究结果发表2015年11月的Cell Metabolism上,表明饮食限制——通过减少饮食中的蛋白质,可增加生物钟的幅度,并延长了脂肪分解和脂肪合成的周期。脂肪代谢的这一改善,可能是解释“为什么限制饮食可延长一些物种(包括果蝇)的寿命”的一个关键机制。

梅奥诊所的研究人员证实,不再能够进行细胞分裂,随年龄增长而累积的衰老细胞会对健康造成负面影响,将正常小鼠的寿命缩短35%。发表在2016年2月Nature杂志上的研究结果证实了,清除衰老细胞可以延迟肿瘤形成,维持组织和器官的功能,延长寿命,且没有观察到任何的不良影响。

推荐原文摘要:

Whole-Genome Sequencing of a Healthy Aging Cohort

Studies of long-lived individuals have revealed few genetic mechanisms for protection against age-associated disease. Therefore, we pursued genome sequencing of a related phenotype—healthy aging—to understand the genetics of disease-free aging without medical intervention. In contrast with studies of exceptional longevity, usually focused on centenarians, healthy aging is not associated with known longevity variants, but is associated with reduced genetic susceptibility to Alzheimer and coronary artery disease. Additionally, healthy aging is not associated with a decreased rate of rare pathogenic variants, potentially indicating the presence of disease-resistance factors. In keeping with this possibility, we identify suggestive common and rare variant genetic associations implying that protection against cognitive decline is a genetic component of healthy aging. These findings, based on a relatively small cohort, require independent replication. Overall, our results suggest healthy aging is an overlapping but distinct phenotype from exceptional longevity that may be enriched with disease-protective genetic factors.

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