DNA作為遺傳信息的儲存者，處在中心法則的起始環(huán)節(jié)，DNA的損傷和修復(fù)會直接影響細胞命運。其中，DNA損傷是DNA復(fù)制過程中發(fā)生的DNA核苷酸序列永久性改變，并導(dǎo)致遺傳特征改變的現(xiàn)象。隨著年齡的增長，細胞修復(fù)DNA的能力下降，從而導(dǎo)致?lián)p傷累積，最終從而導(dǎo)致細胞功能異常，修復(fù)能力不足，從而最終導(dǎo)致人體衰老直至死亡。

衰老究竟是什么？

衰老令人難以理解。自然界幾十億年演化出的身體，為何會迎來衰老和死亡？整個20世紀，科學(xué)家都試圖發(fā)現(xiàn)衰老的秘密。從遺傳的角度來看，DNA作為遺傳信息的載體，深刻影響著細胞命運和個體的生老病死。其中，表觀遺傳學(xué)對生物衰老的作用尤其明顯。

今年1月，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院David Sinclair實驗室的一項研究為這個問題提供了一個重要的解釋視角。哈佛大學(xué)的研究人員認為，是DNA分子的隨機斷裂破壞了表觀遺傳修飾的穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致了生物的衰老。

具體來看，研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在小鼠體內(nèi)表達一個來自多頭絨泡菌的核酸內(nèi)切酶，它可以在小鼠基因組的20個特定位置上切割雙鏈DNA，制造一個DNA斷口。這種特殊的斷口能夠被及時修復(fù)，而不會引起DNA序列本身的變化，但卻能夠顯著改變小鼠的表觀遺傳學(xué)特征，撥快了小鼠的表觀遺傳學(xué)時鐘。

結(jié)果顯示，這種特殊斷口大大加快了小鼠各種生理指標(biāo)的衰老過程，比如，體重下降，毛發(fā)變灰白，代謝率降低，駝背、骨密度降低，肌肉量和收縮能力下降，運動技能下降，認知功能受損等。

這項研究首次說明了擾亂生物的表觀遺傳學(xué)修飾本身就足以引發(fā)快速的衰老，給予科學(xué)家們一種全新的視角來理解衰老的發(fā)生。

逆轉(zhuǎn)衰老的可能

雖然哈佛大學(xué)的研究人員證實表觀基因組能加速小鼠的衰老，但同時，科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)這一進程是可以逆轉(zhuǎn)的。打個比方，如果電腦軟件崩潰，只需要重新啟動就可以解決；而如果硬件受損，那就很難使它重新正常運作了。細胞運行也是如此。如果是基因突變導(dǎo)致細胞衰老，那么這一進程是不可逆的。

而哈佛大學(xué)的研究人員認為，表觀基因組的改變正是就像電腦軟件的崩潰，換言之，衰老過程中細胞的“硬件”并未損壞，利用存儲的基因副本，細胞可以重啟工作進程。為了實現(xiàn)這一構(gòu)想，他們先是破壞了年輕小鼠的表觀基因組。結(jié)果，在幾周內(nèi)，年輕小鼠就表現(xiàn)出了許多年老的特征。隨后，研究人員通過基因改變來使小鼠的表觀基因組回歸正常。

NAD+能修復(fù)DNA嗎？

面對表觀基因組回歸正常的問題，除了基因編輯技術(shù)外，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)也獲得了越來越多的關(guān)注。

NAD+可以作為底物通過Sirtuins參與DNA修復(fù)。就拿賽立復(fù)NAD+相關(guān)補充劑來說，它能夠能激活長壽蛋白Sirtuin 1~7，Sirtuins是七種蛋白質(zhì)的家族，在細胞健康中發(fā)揮作用。Sirtuins可以使組蛋白、一些轉(zhuǎn)錄因子和胞質(zhì)內(nèi)的蛋白去乙?；瑥亩{(diào)控它們的功能，但Sirtuins僅在所有活細胞中的輔酶NAD+存在下才能發(fā)揮作用。

乙?；且环N蛋白質(zhì)的翻譯后修飾，它可以影響蛋白質(zhì)的催化活性、穩(wěn)定性以及與其它蛋白質(zhì)或染色質(zhì)結(jié)合的能力。Sirtuins可以使組蛋白、一些轉(zhuǎn)錄因子和胞質(zhì)內(nèi)的蛋白去乙?；?，從而調(diào)控它們的功能，但Sirtuins僅在所有活細胞中的輔酶NAD+存在下才能發(fā)揮作用。

人們認為，與年齡相關(guān)的DNA修復(fù)能力下降會導(dǎo)致?lián)p傷積累增加，進而導(dǎo)致細胞衰老。Sirtuins對于DNA修復(fù)、控制炎癥和抗氧化防御必不可少，這使其成為良好的抗衰老靶點。基于此，NAD+的水平將會成為修復(fù)DNA抗衰老的重要因素。這也為科學(xué)家們提供了更多關(guān)于衰老研究的視角。

就目前來說，我們都會衰老，都會死亡，但人們正在進行一場更廣泛的抗衰老運動，聲勢與日俱增?？梢源_定的是，在科技與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的深入下，衰老一定會被克服?；蛟S，逆轉(zhuǎn)衰老比我們想象的更近。