表观遗传老化时钟预测单个细胞的生物学年龄

导读 DNA 甲基化是一种更有希望用于衡量生物衰老的生物标志物,它是一种表观遗传修饰,可改变称为 CpG 位点的特定 DNA 核苷酸序列。研究人

DNA 甲基化是一种更有希望用于衡量生物衰老的生物标志物,它是一种表观遗传修饰,可改变称为 CpG 位点的特定 DNA 核苷酸序列。研究人员传统上使用表观遗传时钟、测量 DNA 甲基化水平的生化测试来分析大量组织样本的表观遗传年龄。使用大量样本可以给出组织中甲基化模式的平均值,但会掩盖单个细胞之间存在的差异。

为了在单细胞中可视化这些模式,布里格姆的研究人员开发了一种称为 scAge 的技术,这是一种能够以单细胞分辨率捕获表观遗传年龄的统计程序。通过 scAge,研究人员分别阐明了小鼠肝细胞、肌肉和胚胎干细胞中衰老过程的驱动机制、表观遗传衰老的减弱和早期胚胎发生相关的再生。使用表观遗传时钟方法,研究人员发现生物体中的单个细胞谱系确实会老化,并且在以前难以捉摸的单个细胞水平上对生物衰老进行研究现在是可能的。

“我们使用 scAge 的单细胞方法可能对异质组织内的哺乳动物、体细胞、生殖系和癌细胞具有深远的临床应用,”医学系遗传学部的资深作者 Vadim N. Gladyshev 博士说。“通过这篇论文,我们想提出一个框架来分析单细胞的表观遗传年龄,并在此过程中,在衰老、恢复活力和新兴单细胞技术的界面上找到了一个令人兴奋的应用。”

该研究发表在《自然衰老》杂志上。