研究表明，在基因表达和疾病易感性方面，年龄往往比基因发挥更大的作用

在许多关于基因如何影响我们变老的猜测和研究中，加州大学伯克利分校的一项研究表明，随着年龄的增长，我们DNA的个体差异的重要性逐渐降低，我们更容易患上糖尿病和癌症等衰老疾病。

在一项关于遗传、衰老和环境对大约2万个人类基因表达的相对影响的研究中，研究人员发现，随着年龄的增长，衰老和环境对我们许多基因表达谱的影响远比遗传变异重要得多。基因表达的水平——即活动的上升或下降——决定了我们的一切，从激素水平和新陈代谢到修复身体的酶的动员。

加州大学伯克利分校整合生物学助理教授、校园计算生物学中心成员彼得·苏曼特(Peter Sudmant)说:“你的基因——你从精子捐赠者和卵子捐赠者那里得到的东西，以及你的进化史——如何影响你的性格、你的表型，比如你的身高、体重，以及你是否患有心脏病?”“在人类遗传学方面已经做了大量的工作，以了解基因是如何被人类遗传变异打开和关闭的。我们的项目提出了这样一个问题:“这是如何受到个人年龄的影响的?”我们发现的第一个结果是，随着年龄的增长，你的基因实际上不那么重要。”

换句话说，虽然我们个人的基因组成可以帮助预测我们年轻时的基因表达，但当我们变老时(在这项研究中，超过55岁)，它在预测哪些基因增加或减少方面就不那么有用了。例如，同卵双胞胎拥有相同的一组基因，但随着年龄的增长，他们的基因表达谱会出现分歧，这意味着双胞胎彼此的年龄差异很大。

Sudmant说，这一发现有助于人们将衰老疾病与人类基因变异联系起来。在寻求药物靶点时，这类研究或许应该少关注影响基因表达的遗传变异。

“几乎所有的人类常见病都是老年病:阿尔茨海默氏症、癌症、心脏病、糖尿病。所有这些疾病都随着年龄的增长而增加。”“大量的公共资源已经用于识别使你容易患上这些疾病的遗传变异。我们的研究表明，实际上，随着年龄的增长，基因对基因表达的影响越来越小。所以，也许当我们试图确定这些衰老疾病的原因时，我们需要注意这一点。”

Sudmant和他的同事本周在杂志上报告了他们的研究结果自然通讯．

梅达沃的假设

这一发现与梅达沃的假设一致:在我们年轻时开启的基因在进化中受到的限制更大，因为它们对确保我们存活下来繁衍后代至关重要，而在我们达到生育年龄后表达的基因则受到的进化压力更小。因此，人们会期望在以后的生活中基因的表达方式会有更多的变化。

苏曼特说:“我们都在以不同的方式变老。“就基因表达模式而言，年轻人之间的距离更近，而老年人之间的距离则更远。随着基因表达模式变得越来越不稳定，这就像时间的漂移。”

Sudmant说，这项研究是第一次在如此广泛的组织和个人中观察衰老和基因表达。他和他的同事们建立了一个统计模型，以评估遗传和衰老在近1000个人的27种不同人体组织中的相对作用，并发现衰老的影响在不同组织中差异很大——超过20倍。

“在你身体的所有组织中，基因的重要性是一样的。它似乎并没有在一个组织或另一个组织中发挥更多的作用，”他说。“但不同组织之间的衰老过程有很大不同。在你的血液、结肠、动脉、食道、脂肪组织中，年龄在驱动基因表达模式方面比遗传起着更大的作用。”

Sudmant和同事们还发现，Medawar的假设并不适用于所有组织。令人惊讶的是，在五种类型的组织中，老年人的进化重要基因表达水平较高。

Sudmant说:“从进化的角度来看，这些基因应该被打开是违反直觉的，直到你仔细观察这些组织。”这五种组织恰好是我们一生中不断变化的组织，也是产生最多癌症的组织。每次这些组织自我替换，都有可能产生导致疾病的基因突变。

“我想这告诉了我们一些进化的局限性，”他说。“例如，你的血液必须增殖才能存活，所以这些超级保守的、非常重要的基因必须在生命的晚期被开启。这是有问题的，因为这意味着这些基因很容易发生体细胞突变，并以一种糟糕的、致癌的方式永远被打开。所以，它让我们对生活的局限性有了一些认识。它限制了我们继续生存的能力。”

Sudmant指出，这项研究间接地表明了一个人的环境对衰老的影响，这是除了年龄和遗传因素之外的一切因素的影响:我们呼吸的空气，我们喝的水，我们吃的食物，还有我们的体育锻炼水平。随着年龄的增长，环境对基因表达的影响高达三分之一。

苏曼特正在对其他几种生物(蝙蝠和老鼠)的表达基因进行类似的分析，以了解它们之间的差异，以及这些差异是否与这些动物的不同寿命有关。

加州大学伯克利分校的研究生Ryo Yamamoto和Ryan Chung是这篇论文的共同第一作者。其他合著者有Juan Manuel Vazquez, Huanjie Sheng, Philippa Steinberg和Nilah Ioannidis。这项工作得到了美国国立卫生研究院国家综合医学科学研究所(R35GM142916)的支持。