科学家利用遗传学开发出更好的公式来计算“人类年”中的狗龄

通过绘制基因组中随时间变化的分子变化，圣地亚哥大学UC研究人员开发了一种公式，可以更准确地比较狗的年龄和人的年龄-该工具还可以帮助他们评估抗衰老产品的功效。

如果没有很多证据可以说一直存在多年的神话，那就是：将狗的年龄乘以7来计算它们在“人类岁月”中的年龄。换句话说，一条四岁的狗的生理年龄类似于28岁的狗。

但是，加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员进行的一项新研究将这一观点排除在外。相反，他们创建了一个公式，可以更准确地比较人和狗的年龄。该公式基于狗和人类基因组中甲基的变化模式（随着年龄的增长，其中有多少种化学标签以及它们的位置）。由于这两种物种的寿命不同，它们的寿命也不一样，因此事实证明，这并不是一个完美的线性比较，就像1：7的经验法则所暗示的那样。

今天（2020年7月2日）在Cell Systems中发布的新的基于甲基化的配方是第一个可跨物种转移的配方。研究人员说，这不仅仅是一个绝招，还可以为兽医和评估抗衰老干预措施提供有用的工具。

要基于表观遗传学来计算狗的“人年”年龄，请沿着底轴找到狗的年龄，并垂直向上追踪您的手指，直到到达红色曲线为止。然后将您的手指笔直向左移，以找到相应的人类年龄。

加州大学圣地亚哥分校医学院和摩尔斯癌症中心教授，资深作者特里·伊德克（Trey Ideker）博士说：“如今，抗衰老产品很多，得到了不同程度的科学支持。”“但是，您如何知道一种产品是否可以真正延长您的寿命而无需等待40年左右呢？如果您可以在干预之前，之中和之后测量与年龄相关的甲基化模式，以查看其是否有作用，该怎么办？”艾德克（Ideker）与第一作者蒂娜·王（Tina Wang）博士领导了这项研究，该博士当时是艾德克实验室的研究生。

该公式提供了一种新的“表观遗传钟”，一种基于表观遗传学读出的方法来确定细胞，组织或生物体年龄的方法-化学修饰（如甲基化），会影响哪些基因处于“关闭”或“开启”状态而不会改变遗传序列本身。

艾德克说，表观遗传学的变化为科学家提供了基因组年龄的线索-就像人脸上的皱纹为他们的年龄提供了线索。

艾德克（Ideker）和其他人先前已经发布了人类的表观遗传钟，但是它们的局限性在于它们可能仅对公式所依据的特定个体准确。他们不会翻译成其他物种，甚至不会翻译成其他人。

第一作者Tina Wang博士（右）与她的丈夫Brandon及其狗Belli共同激发了这项研究。

艾德克（Ideker）说，是Wang首先把狗的想法带给了他。

他说：“我们总是看着人类，但人类有点无聊。”“所以她说服我，我们应该以比较的方式研究狗的衰老。”

为此，艾德克（Ideker）和王（Wang）与加州大学戴维斯分校戴维斯分校兽医学院人口健康与生殖学教授，狗遗传学专家丹妮卡·班纳施（Danika Bannasch）以及癌症遗传学和比较基因组学分部主任伊莱恩·奥斯特兰德（Elaine Ostrander）进行了合作。美国国家人类基因组研究所，美国国立卫生研究院的一部分。Bannasch提供了105个拉布拉多犬的血液样本。作为最早对狗基因组进行测序的人，奥斯特兰德（Ostrander）在分析狗基因组方面提供了宝贵的意见。

艾德克说，狗是一种有趣的动物。鉴于它们与我们的亲密关系（也许比其他任何动物都多），狗的环境和化学暴露与人非常相似，它们获得的保健水平几乎相同。他说，同样重要的是，我们必须更好地了解它们的衰老过程，因为兽医经常使用1：7的高龄比来确定狗的年龄，并使用该信息来指导诊断和治疗决策。

该研究得出的是一张图表，可用于将您的狗的年龄与可比的人类年龄进行匹配（请参见上图）。这种比较不是随时间推移的1：7比率。尤其是当狗年幼时，与人类相比它们的衰老速度很快。一岁的狗类似于30岁的人。四岁的狗类似于52岁的狗。然后到了七岁，狗的衰老变慢了。

艾德克说：“考虑起来，这很有意义-毕竟，一个9个月大的狗可以养幼犬，所以我们已经知道1：7的比例并不是准确的年龄量度。”

根据艾德克的说法，新表观遗传钟的局限性在于它是使用单一犬种开发的，并且已知某些犬种的寿命要长于其他犬种。他需要进行更多的研究，但由于对人类，小鼠以及拉布拉多犬来说都是准确的，因此他预计时钟将适用于所有犬种。

接下来，研究人员计划测试其他犬种，使用唾液样本确定结果是否成立，并测试小鼠模型以查看当您尝试通过各种干预措施延长其寿命时其表观遗传标记发生了什么。

同时，爱德克（Ideker）和其他许多犬只主人一样，现在对自己的犬只同伴的观察也有所不同。

艾德克说：“我有一只六岁的狗，她仍然和我一起奔跑，但是我现在意识到她并不像我想的那样年轻。”

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参考：王娜（Tina Wang），马建柱，安德鲁·霍根（Andrew N. Hogan），森森方（Katherine Licon），布莱恩·崔（Brian Tsui），贾森·弗赖斯堡（Jason F. Kreisberg），彼得·D·亚当斯（Peter D.Adams），安妮（Anne） -Ruxandra Carvunis，Danika L.Bannasch，Elaine A.Ostrander和Trey Ideker，2020年7月2日，Cell Systems.DOI：
10.1016 / j.cels.2020.06.006

该研究的合著者还包括：马建柱，方大同，凯瑟琳·利康，徐小龙，圣地亚哥大学杰森·弗赖斯贝格；美国国立卫生研究院国家人类基因组研究所Andrew N. Hogan； Sanford Burnham Prebys医学发现研究所的Peter D.Adams；和匹兹堡大学医学院的Anne-Ruxandra Carvunis。

披露：Trey Ideker是Data4Cure，Inc.的联合创始人，是科学顾问委员会的成员，并拥有股权。他还是Ideaya BioSciences，Inc.的科学顾问委员会的成员，拥有股权，并获得了赞助的研究资金。这些安排的条款已由加利福尼亚大学圣地亚哥分校根据其利益冲突政策进行审查和批准。