纽约——据说,人类每老一岁,狗就会老七岁,但加州大学圣地亚哥分校的研究人员进行的一项表观遗传学研究发现,这两者之间的关系并不是线性的。
通过分析大约100只狗的DNA甲基组,并将它们与人类的甲基组进行比较,研究人员开发了一个新的公式,根据随着时间推移出现的表观遗传变化来衡量狗的衰老,其中许多变化影响发育基因。当他们报道电池系统周四他们发现,人和狗的衰老速度并不相同,因为狗在年轻时比人衰老得更快。
加州大学圣地亚哥分校的资深作者特雷·艾德克在一份声明中说:“我有一只6岁的狗,它仍然和我一起跑步,但我现在意识到它并不像我想象的那么‘年轻’。”
他和他的同事们开发了一种被称为“共线亚硫酸氢盐测序”(SysBS)的方法,来表征狗基因组中与Illumina人类甲基组阵列捕获的CpGs共线的CpGs。他们报告说,SysBS捕获了Illumina阵列232,000个保守cpg中的90,000个cpg。
使用这种方法,研究人员对104只狗(大部分是拉布拉多寻回犬)的甲基组进行了特征分析,它们的年龄从0.1岁到16岁不等。与此同时,他们收集了此前发表的来自320名年龄在1岁至103岁之间的人类血液的甲基化概况。
年轻的狗和年轻人的甲基组以及年老的狗和老年人的甲基组最相似,这表明甲基化变化在物种之间是守恒的。
然而,研究人员指出,发生在狗和人类身上的表观遗传变化在狗身上发生得更快,狗在早年衰老得更快,但在晚年变慢。
研究人员发现,人类和狗的年龄之间的关系遵循一个自然对数函数。
他们开发的公式与不同的发展里程碑相对应。例如,一只8周大的小狗相当于一个9个月大的婴儿,这大约是两个婴儿都开始脱落乳牙的时候,一只12岁的狗相当于一个70岁的人,反映了拉布拉多猎犬和全世界人类的预期寿命。
近400个基因的甲基化随着时间的推移而改变,并聚集成丰富的发育功能的网络模块。其中4个模块的甲基化随着年龄的增长而增加,并与突触组装、神经上皮细胞分化和解剖模式相关。
不过,研究人员提醒说,他们的分析只针对一种犬种,而分析其他预期寿命不同的犬种,可能会得出略有不同的生物钟。但当他们将这个公式扩展到预测老鼠的年龄时,他们怀疑它可能适用于狗的品种。
他们计划下一步测试其他品种的狗以及唾液等其他类型的样本,而不是他们在这项研究中分析的全血样本。
在未来,这可能有助于对抗衰老的努力。“现在市面上有很多抗衰老的产品,但都有不同程度的科学支持,”艾德克补充道。“但如果不等上40年左右,你怎么知道一个产品真的能延长你的寿命呢?”如果你可以在干预之前、期间和之后测量你与年龄相关的甲基化模式,看看它是否有什么作用呢?”