新研究显示：压力越大老的越快！

4月21日，发表在细胞出版社（Cell Press）旗下期刊Cell Metabolism上的一项研究显示，人类和小鼠的生物年龄在应对各种压力时会迅速增加，但在压力恢复后可逆转。研究人员使用多个独立的表观遗传衰老时钟发现，这些变化发生在几天或几个月的相对较短的时间内。

“这一发现对生物年龄在生命过程中单向上升的传统概念提出了挑战。”论文共同通讯作者、美国杜克大学医学院的James White说，“以前的研究已经暗示了生物年龄短期波动的可能性，但这种变化是否可逆未被探索。关键是，这些变化的触发因素也是未知的。”

生物体的生物年龄被认为在生命过程中稳步增加，但生物年龄与实际年龄并没有不可磨灭的联系。个体在生理上可能比实际年龄更老或更年轻。此外，越来越多的动物模型和人类证据表明，生物年龄可以受到疾病、药物治疗、生活方式改变和环境暴露等因素的影响。

“尽管人们普遍认为生物年龄至少在某种程度上是可以改变的，但生物年龄可逆变化的程度，以及引发这种变化的因素仍然未知。”论文共同通讯作者、哈佛医学院布里格姆妇女医院的Vadim Gladyshev说。

为此，研究人员利用了DNA甲基化时钟，这种时钟基于整个基因组中各位点的甲基化水平如何随着年龄变化而变化。他们测量了人类和小鼠在各种压力刺激下生物年龄的变化。研究人员通过手术将3个月大和20个月大的小鼠配对在一起，

结果显示，生物年龄可能在相对较短的时间内增加，以应对压力，但这种增加是短暂的，并会在从压力中恢复后趋向于基线。

哈佛医学院布里格姆妇女医院的第一作者Jesse Poganik说：“接触老化血液后，幼鼠生物年龄会增加，这与之前的报道一致，即异体慢性血液交换过程会出现与年龄相关的有害变化，不过这种变化的可逆性未见报道。根据这项新研究，我们能假设其他自然发生的情况也可能引发生物年龄的可逆变化。”

正如预测的那样，在人类或小鼠的重大手术、怀孕和COVID-19期间，生物年龄也发生了短暂的变化。例如，创伤患者在接受紧急手术后，生物年龄会急剧增加，然而，在手术后的几天内，这种增加被逆转，生物年龄恢复到基线。同样，怀孕的受试者经历了不同速度和程度的产后生物年龄恢复，而一种名为托珠单抗的免疫抑制药物增强了恢复期COVID-19患者的生物年龄恢复。

“研究结果表明，严重的压力会增加死亡率，至少在一定程度上是通过增加生物年龄来实现的。”Gladyshev说，“这表明，降低生物年龄可以降低死亡率，从压力中恢复的能力可能是长寿的重要决定因素。另一方面，生物年龄可能是评估生理压力及其缓解的一个有用参数。”

此外，该研究结果表明，人类DNA甲基化第一代时钟缺乏检测生物年龄短暂变化的灵敏度。Gladyshev说：“这些数据强调了选择适合的DNA甲基化时钟至关重要。”

虽然，这项研究突出了生物衰老本质中以前未被重视的方面，但研究人员承认有一些重要的局限性。尽管在多个组学水平上描述了异种共生模型，但他们主要依靠DNA甲基化时钟来推断生物年龄，因为这是目前可用的最强大的衰老生物标志物。此外，这些发现在探测生物年龄的短期波动和终身生物衰老轨迹之间的联系中能力有限。

“我们的研究揭示了一个新的衰老动态层面，应该在未来的研究中加以考虑。”White说，“进一步研究的一个关键领域是了解生物年龄的短暂升高或从这种增加中成功恢复，是否导致生命过程中的加速衰老。”

阅读论文：https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00093-1

了解更多最新研究，请关注Cell Press细胞出版社官方微信“CellPress细胞科学”