研究人员发现与逆转录元素相关的DNA标记，这些逆转录元素是古老病毒DNA的遗迹，存在于我们的遗传物质中。这些标记作为精确的表观遗传时钟，能够预测个体的年龄。这项发现加强了某些逆转录元素在我们基因组中可能在衰老过程中发挥作用的观点。
威尔康奈尔医学院的科学家们与表观遗传学公司TruDiagnostic合作，识别出与逆转录元素相关的DNA标记——这些标记是我们基因中发现的古老病毒遗传物质的痕迹。这些标记作为极为准确的表观遗传时钟，能够预测个体的年龄。这项研究支持了人类基因组中特定逆转录元素可能促进衰老过程的假设。
逆转录元素已知会影响各种方面，比如基因调控、基因表达、基因组稳定性以及许多人类疾病的进展。然而，它们作为衰老标记的潜力在很大程度上尚未被探索。
这项研究发表于8月2日的《老化细胞》上，得出的结论是，这些人类基因组中的逆转录元素时钟捕捉到与以前的年龄时钟未能识别的衰老独特信号。大多数现有的衰老时钟是基于特定的表观遗传标记模式来估算生物年龄——这些化学标记叫做甲基，是添加到DNA上并影响基因表达的。逆转录元素上的甲基化模式似乎随着个体的衰老而改变，导致某些基因的活性增强，这可能导致基因组不稳定、炎症和与年龄相关的健康问题。
衰老是一个复杂的过程，受到遗传、环境和表观遗传因素的影响。研究人员寻求可靠的标记，以准确预测生物年龄——这是影响个体健康和整体幸福感的生化层面上的年龄测量。相对而言，时间年龄仅简单计算一个人生活的年数。这两种测量对于不同个体不一定总是对得上。
利用逆转录元素创建衰老时钟
利用TruDiagnostic提供的机器学习模型，科学家们分析了12,670名年龄在12到100岁之间个体的表观遗传信息。通过检查逆转录元素中产生的DNA甲基化模式，特别是人内源性逆转录病毒（HERV）和长间隔核元素（LINEs），他们构建了一个名为“逆转年龄”的复合衰老时钟。
“通过逆转年龄，我们对衰老过程有了更深入的见解和新的视角，以及一个潜在有效的生物年龄预测工具，”首席作者Lishomwa Ndhlovu博士说，他是威尔康奈尔医学院内感染病学的Herbert J.和Ann L. Siegel杰出医学教授和免疫学教授。
研究人员发现，逆转年龄时钟在不同的人体组织中保持准确性，补充了现有的表观遗传时钟，甚至证明适用于其他哺乳动物物种。他们的发现表明，逆转录元素的活动可能是在多个物种中衰老的基本组成部分。
逆转衰老的影响——环境因素的作用
研究人员还指出，观察到的DNA甲基化模式不仅表明年龄，还对外部因素做出反应，例如HIV感染者使用的抗逆转录病毒治疗。HIV的存在加速了表观遗传衰老，而抗逆转录病毒治疗似乎部分逆转了衰老的影响。这表明逆转录元素的活动受到感染及其治疗的影响，影响HIV阳性个体的生物衰老过程。
“特定逆转录元素的再激活随着年龄的增长而增加，可能导致生物衰老的迹象，例如炎症、细胞衰老和基因组不稳定性，”通讯作者Michael Corley博士解释说，他是威尔康奈尔医学院内感染病学的免疫学助理教授。“我们的研究表明，逆转录元素时钟捕捉到以前未被识别的生物衰老方面，这可能为未来针对这些及其他与年龄相关的问题的治疗铺平道路。”
研究人员建议，监测逆转录元素的活动可能有助于评估抗衰老治疗的有效性、评估老年人群的健康结果，以及了解生活方式变化如何影响生物衰老。
Ndhlovu博士和Corley博士计划通过关注人类基因组中特定逆转录元素的表观遗传状态，调查针对与年龄相关疾病的新治疗或治疗方法。他们相信这种策略最终可能逆转或减轻衰老的生物影响，从而增强个体的健康寿命和长期生存。
