2018年10月21日

基因研究提高了寿命预测和对衰老的科学理解

通过研究基因变异对人类基因组寿命的影响，研究人员设计了一种方法来估计一个人是否有望比平均寿命活得更长或更短，并对与衰老有关的疾病和细胞途径有了先进的科学理解。他们的研究结果在加利福尼亚州圣地亚哥举行的美国人类遗传学学会2018年年会上发表。

研究报告的作者Paul Timmers，爱丁堡大学的研究生MRes，以及一个国际合作小组开始确定寿命的关键基因驱动因素。有史以来最大的全基因组关联研究到目前为止，他们将来自英国生物银行和其他队列的50多万名参与者的基因数据与每个参与者父母的寿命数据配对。而不是研究一个或多个选择的影响基因在寿命方面，他们研究了整个基因组，以更开放的方式回答这个问题，并确定未来工作中探索的新途径。

蒂默斯解释说，因为任何给定基因的影响都很小，所以需要大样本量来识别具有足够统计力的与寿命相关的基因。利用这个样本，研究人员验证了之前确定的6种基因与衰老之间的联系，比如APOE基因，它与神经退行性疾病的风险有关。他们还发现了21个新的影响寿命的基因组区域。

他们利用他们的研究结果开发了一种多基因风险评分寿命:一种单一的、个性化的基因组评分，用于估计一个人长寿的遗传可能性。基于相关基因变异的加权贡献，这一得分使研究人员能够预测哪些参与者可能活得最长。

“仅凭一个人的遗传信息，我们就能确定那10%拥有最具保护性基因的人，他们的平均寿命将比那10%受保护程度最低的人多五年，”蒂默斯说。

研究人员还想知道基因变异是直接影响衰老过程，还是影响可能导致死亡的个别疾病的风险。他们发现，在常见的变异中——每200人中至少有1人存在变异——那些与阿尔茨海默病、心脏病和吸烟相关疾病有关的变异与总体寿命有关。值得注意的是，他们没有发现其他癌症与寿命有关，这表明由其他癌症引起的死亡易感性是由于更罕见的遗传变异或环境。

“这是一个有趣的结果，”蒂默斯说。“我们怀疑我们发现的变异，比如吸烟和阿尔茨海默病，只适用于现代人类历史时期。例如，在我们发现烟草之前，吸烟的遗传倾向是无害的，但现在是有害的。由于自然选择还没有多少代人对这些变异产生作用，这些变异仍然相当普遍，”他解释说。

此外，研究人员还研究了与寿命相关的基因变异对细胞类型和蛋白质通路的影响最大。他们发现，这些基因在胎儿脑细胞和成人前额叶皮层细胞中起着关键作用，在与脂肪代谢相关的途径中起着特别的作用。蒂默斯指出，这些发现突显了大脑是决定寿命的重要器官，并为后续研究提供了很好的机会。

为了在他们的发现的基础上，研究人员计划调查他们发现的变异和功能途径是如何影响的寿命．例如，他们计划研究这些途径是否与影响寿命的单一疾病或更广泛的与年龄有关的疾病有关。通过更好地了解这些途径如何相互作用，他们最终希望找到减缓衰老和延缓衰老的方法疾病这将提高生命的长度和质量。