越老，遗传就越不重要

人们的衰老过程各不相同。比如，三位著名的美国前总统，罗纳德 · 里根近 90 岁高龄时患上了阿尔茨海默病，而后在 93 岁时死于这一病症的并发症；富兰克林 · 罗斯福在 63 岁时死于脑溢血；吉米 · 卡特曾罹患癌症，但他如今已经 98 岁高龄，但依旧活跃。

美国前总统里根、罗斯福和卡特。（图／UC Berkeley）

我们的遗传、生活环境，还有年龄，都对我们的健康起着重要作用，但其中哪一个是最重要的呢？

在许多关于我们的基因如何影响我们的衰老方式的推测和研究中，一项新研究现在表明，在许多情况下，在决定我们体内哪些基因被开启或关闭，影响我们对疾病的易感性方面，我们 DNA 中的个体差异其实没那么重要，而年龄起着比遗传更重要的作用。研究已经发表在《自然 · 通讯》上。

梅达沃假说

在人类遗传学领域已经进行了大量研究，了解基因是如何通过人类遗传变异而开启和关闭的，也就是基因的表达水平。它决定了从荷尔蒙水平和新陈代谢，到酶的动员等方方面面。这项研究是在更进一步了解，这种过程又如何受到个体年龄的影响。

一则被称为梅达沃假说的猜想认为，在我们年轻时，开启的基因更加受到进化的限制，因为它们对确保我们生存和繁殖至关重要。而在我们达到生育年龄后，表达的基因受到的进化压力较小。因此，基因在生命后期的表达方式应当会产生更多变化。

遗传学和年龄在控制基因表达方面的相对重要性随进化限制的变化。沿 x 轴向右的基因在进化上受到更多 " 限制 "，因此更有可能在人类疾病中发挥重要作用。（图／Peter Sudmant, UC Berkeley）

这项关于遗传、衰老和环境的研究，对大约 2 万个人类基因如何表达的相对影响进行了探索，这也是科学家第一次在如此广泛的组织和个体中研究衰老和基因表达。

团队构建了一个统计模型，评估遗传和衰老在近 1000 人的 27 种不同人体组织中的相对作用。研究人员发现，随着我们年龄的增长，在影响我们许多基因的表达的方面，衰老和环境远比遗传变异更重要。

我们每个人都在以不同的方式衰老。虽然年轻的个体在基因表达模式的方面比较接近，但年长的个体却相距甚远。这就像一种随时间的漂变，基因表达模式变得越来越不稳定。

或者换种简单的方式来说，越老遗传就越不重要。这与梅达沃假说基本一致。虽然我们的个体基因构成可以帮助预测我们在年轻时的基因表达，但在预测我们年老时（在这项研究中，具体指的是年龄超过 55 岁）哪些基因的活性被提高或降低时，它就没那么有用了。

举个例子来讲，同卵双胞胎有着相同的基因，但随着他们的年龄增长，他们的基因表达图谱也会出现差异，这意味着，双胞胎的年龄增长过程可能也会产生很大不同。

但同时，研究还发现，衰老的影响在不同组织中差异很大，甚至可能超过 20 倍。在你身体的所有组织中，遗传的重要性都是一样的。它似乎并没有在某种组织中发挥更大的作用。

进化的极限

然而，衰老在不同的组织之间则有很明显的差异。在血液、结肠、动脉、食道、脂肪组织中，年龄在驱动你的基因表达模式方面所起的作用，比遗传要强得多。

团队注意到，梅达沃假说并不适用于所有组织。令人惊讶的是，在 5 类组织中，进化的重要基因在老年个体中的表达水平反而更高。

从进化的角度来看，这些基因的开启似乎很反直觉。但只要仔细观察一下这些组织就会发现，这 5 类组织恰好是在我们的一生中不断周转的那些组织，也是产生癌症最多的组织。每当这些组织自我替换时，它们就有风险产生可能带来疾病的基因突变。

这也透露出了一点进化的极限。比如，血液总是要增殖才能让人活下去，因此这些相当保守的、且非常重要的基因，必须在生命晚期开启。这就会带来问题，因为这意味着，这些基因将很容易发生体细胞突变，并以一种糟糕的、癌性的方式永远被开启。

因此，它给了我们一点关于生命的局限的线索，它给我们继续生存的能力施加了限制。

衰老与疾病

几乎所有的人类常见疾病都和衰老有着密切联系，比如阿尔茨海默病、癌症、心脏病、糖尿病，等等。所有这些疾病都会随着年龄增长而提高发病率。

这项研究实际上告诉我们，随着年龄的增长，遗传对人们基因表达的重要性降低了。也就是说，当科学家继续研究，试图确定这些衰老疾病的原因时，就需要意识到这一点。

这项研究还间接地表明了一个人的环境对衰老的影响，也就是除了年龄和遗传之外的一切影响：我们呼吸的空气，我们喝的水，我们吃的食物，也包括我们的体育锻炼水平。环境大约占到基因表达随年龄变化的三分之一。

团队还正在对其他几种生物的表达基因进行类似的分析，包括蝙蝠和小鼠，希望找出不同物种之中的共性和差异。