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來(lái)自于斯坦福大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家們完成了這一龐大的工作，分析了大量免疫細胞。他們發(fā)現，相比于年輕人，老年人的免疫細胞攜帶更多的染色質(zhì)修飾。而且，這些修飾差異主要來(lái)源于環(huán)境。
研究團隊的關(guān)注點(diǎn)在于組蛋白（與細胞核內DNA緊密結合的蛋白結構）修飾，是表觀(guān)遺傳學(xué)的重要部分，后者在健康、疾病領(lǐng)域有著(zhù)不容忽視的地位。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在最新一期的《Cell》上。
doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.079
表觀(guān)遺傳學(xué)的影響
蛋白質(zhì)是執行細胞活動(dòng)的主力。一個(gè)細胞的身份、功能與其表達的蛋白質(zhì)類(lèi)型、數量密切相關(guān)。事實(shí)上，體內的每一個(gè)細胞都含有相同的DNA，但是皮膚細胞、脂肪細胞和神經(jīng)細胞表達的蛋白質(zhì)卻有著(zhù)很大的差異，因此，它們各自執行的功能不同。通過(guò)指定基因表達與否，DNA序列上的表觀(guān)遺傳標記很大程度上指引、定義了細胞的整體行為。
“除去變異或者染色體末端磨損，DNA在衰老的過(guò)程中基本保持不變，但是基因的表達程度卻可能經(jīng)歷著(zhù)大的變化。”文章通訊作者免疫學(xué)和風(fēng)濕病學(xué)教授Paul J. Utz表示道。
此外，伴隨著(zhù)細胞的分裂、衰老等過(guò)程，表觀(guān)遺傳修飾會(huì )不斷變化。其中，免疫系統中大量白細胞的基因表達水平會(huì )伴隨著(zhù)衰老而發(fā)生顯著(zhù)的變化。
考慮到這些，研究團隊推測，免疫細胞發(fā)生與衰老相關(guān)的變化，可能源于組蛋白修飾的變化。他們想知道，不同免疫細胞類(lèi)型受表觀(guān)遺傳標記變化影響的程度，而且這種影響模式在不同人之間或者同一個(gè)個(gè)體不同細胞的差異。
衰老的免疫細胞
Paul J. Utz和生物信息學(xué)助理教授Purvesh Khatri、基礎生命科學(xué)研究副研究員Alex Kuo和博士后Francesco Vallania合作，利用質(zhì)譜流式細胞技術(shù)（mass cytometry）從單細胞水平分析了免疫細胞的染色質(zhì)修飾情況。他們分析了22種不同免疫細胞內40種不同類(lèi)型的表觀(guān)遺傳標記，共積累了約217億個(gè)數據點(diǎn)，并進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的數據解析。
結果發(fā)現，許多衰老的免疫細胞比年輕的免疫細胞攜帶更多的組蛋白標記。此外，相比于年輕人，老年人免疫細胞之間的組蛋白修飾差異性更大。
圖片來(lái)源：Cell
變化主要源于環(huán)境
為了評估環(huán)境、遺傳對于組蛋白標記模式的影響差異，研究人員從同卵雙胞胎、異卵雙胞胎中獲取血液樣本。其中，同卵雙胞胎擁有相同的DNA序列，分享著(zhù)共同的宮內環(huán)境。雖然異卵雙胞胎DNA有差異，但是宮內環(huán)境、成長(cháng)環(huán)境（一起長(cháng)大）相同。
結果顯示，相比于年輕的同卵雙胞胎，年老的同卵雙胞胎之間的組蛋白修飾差異較大。而且這些差異相當于兩個(gè)完全沒(méi)有血緣關(guān)系的人。進(jìn)一步數據分析表明，老年人表現出的表觀(guān)遺傳差異主要源于非遺傳因素，包括飲食、睡眠、運動(dòng)、感染、工作、居住的地方，以及生理、心理壓力等。
責編：悠然
參考資料：
Key differences in young, older people's immune cells attributed to environment
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