曬太陽、抽煙刻下基因衰老印記?_風聞
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大家每年都會體檢,測測血脂血糖,看看代謝是不是健康,再測測腫瘤標誌物,看看有沒有患癌風險。但有沒有想過,基因才是生命本源,大多數的癌症和老年病由基因突變累積造成。但為啥我們對自己的基因健康狀況一無所知?又為啥體檢裏沒有這一項?
這是因為基因突變本身太過複雜、檢測手段還不夠“高明”嗎?確有這方面的原因,比如一些傳統檢測只能給基因“拍個照”,告訴我們當時的基因突變情況,但卻無法解釋它們是昨天剛出現的,還是幾十年來緩慢積累的。
對此,最近新發表的一項國外研究給基因檢測領域狠狠長了臉,該研究首次利用先進的長讀長測序技術揭示了體細胞突變在時間維度上的動態變化軌跡。什麼!基因突變可能發生在幾個月內?還可能是自己“作”出來的?你不知道的都在這裏了[1]!


什麼是體細胞突變?為何值得監測?
與以往更多聚焦於表觀遺傳變化(如DNA甲基化)的研究不同,本研究將注意力轉向了體細胞突變。
體細胞突變是指我們體內的非生殖細胞在生命週期中不斷分裂複製時,其基因組DNA序列發生的永久性變化。這類突變不影響生殖細胞,因此不會遺傳給後代,但可能在個體生命週期內積累併產生深遠的影響。

圖注:體細胞突變和生殖系突變
體細胞突變類型包括單核苷酸變異(SNVs,代表本研究中的體細胞突變)、小片段插入/缺失和結構變異等。這些突變可能是細胞自然老化的結果,也可能受外部環境、生活方式、以及個體DNA修復能力等因素的影響。
體細胞突變與衰老密切相關。
多項研究證實,衰老相關疾病如老年痴呆、心血管病等早在其臨牀症狀出現前數年乃至數十年,相關的體細胞突變就已開始出現並積累。此外,加州大學聖地亞哥分校研究表示,表觀遺傳時鐘所反映的可能並不是衰老的直接機制,而是體細胞突變所引發的後果[2]。

因此,觀察體細胞突變的積累及其變化軌跡,是理解衰老時值得關注且不可忽視的重要維度。

顛覆認知!揭秘核心發現
103位健康人和癌症患者參與了本次研究,研究通過縱向收集(研究期間對參與者多次採集,間隔因參與者而異,每次不超過10毫升)他們的血液樣本,用於全基因組測序分析,以監測體細胞突變的動態變化。
然後,研究者報告了此次研究的結果:
No.1
每年新增2.6個基因突變
研究人員先證實,體細胞單核苷酸變異(sSNVs)的數量的確會隨着人的一生而增加。他們測量了277個血液樣本中的sSNVs數量,並將這些數據與每個人的年齡進行了對比。
結果發現了一個明顯的規律:隨着年齡的增長,在外周血樣本中測到的所有體細胞DNA中可識別出的sSNVs總數,平均每年比上一年多2.6個,且這與個體有沒有疾病沒有關係。

圖注:體細胞單核苷酸變異(sSNVs)的數量與個體年齡之間的關係
這和另一項43000人的血液基因組分析結果相似,該研究發現,隨着年齡增長,年紀越大的人的血液中某些基因位點反覆出現錯誤的次數更多[3]。
No.2
不同功能區,突變頻率不同
在整個基因組中,由於不同的壓力,不同功能區域可能會以不同的頻率積累突變。
研究發現,在基因組的功能關鍵區域(如蛋白質編碼區)體細胞突變頻率最低,因為細胞有更強的機制去避免這些區域出錯。而在功能相對“寬鬆”的區域如內含子和基因間區,突變則更常見。
具體到sSNVs的類型,對細胞影響較小的沉默突變(不改變蛋白質結構的變異)頻率較高,而對細胞可能有害的錯義突變(改變蛋白質結構)的頻率在不同個體之間的差異顯著,提示其更易受到個體DNA修復能力等因素的影響。

圖注:體細胞單核苷酸變異在基因組不同功能區域中的中位數等位基因頻率
No.3
個別突變類型,快到按“月”可見
過去,人們普遍認為,基因層面的變化(如突變)是以“年”甚至“數十年”為單位緩慢累積的過程。但研究人員發現,體細胞中的不同突變類型,其出現速度並不相同,而是各有“節奏”。
比如,兩類與衰老密切相關的突變類型——SBS5和SBS1,它們的數量在短短幾個月內就可以明顯增加,且能被清晰地追蹤到。其中,SBS5是一類會隨年齡穩定增長的突變類型,SBS1則是由DNA自發脱氨基引起的一種突變類型,也隨年齡增長而逐漸積累。

圖注:特定突變特徵隨時間的變化
這表明,由於基因本身的突變積累,以及攜帶突變的細胞克隆擴增,某些特定突變類型(如SBS5和SBS1)的變化也可能和血壓和血糖一樣,成為一個波動的動態指標。
No.4
突變類型,反映“衰老元兇”
最後,研究提示,sSNVs的不同突變類型,還能幫助溯源!通過分析基因裏的突變類型,他們發現某些突變類型可能揭示了最初驅動衰老的“壓力來源”。
例如,一些樣本中檢測到的SBS7a/7b/7c突變類型,SBS6、SBS30和SBS44突變類型,以及SBS4和SBS92突變類型,它們分別與紫外線暴露、DNA修復機制的缺陷和吸煙相關。

圖注:在不同樣本中檢測到的COSMIC單鹼基替換特徵(如SBS1、SBS5、SBS7a/7b/7c等)的分佈情況
這告訴我們,對體細胞基因突變了解的越全面,我們就越有能力去區分哪些基因損傷是不可避免的“自然折舊”,又有多少是自己“作”出來的,從而更好地應對衰老。

當基因“健康碼”成為體檢標配……
儘管目前,先進技術引領人類對自身基因健康的掌握還有很長的路要走,本研究也只是拉動了一小丟丟進度條。但假如,未來真能普及個體的基因檢測服務,我們的生活會發生哪些變化呢?
No.1
更牛X的體檢報告長這樣
除了目前常規的報告項,未來的體檢報告上可能還會多出這樣幾項:
基因組損傷指數:您體細胞基因的整體穩定性可打80分,總體較穩定,繼續保持;
基因突變增加率:您過去6個月突變了240個位點,高於同齡人均值,建議留心;
基因損傷來源分析:基於該餅圖,您基因損傷的自然衰老原因佔40%,生活方式佔…;
基因修復效率評分:您的細胞發生突變後,DNA修復系統較弱,建議……;
……
No.2
即時的基因組層面反饋
如果能持續掌握基因突變的動態變化,衰老將是一個可以即時干預和評估的過程。
一方面,它可以幫助我們評估生活方式干預是否“落實到分子層面”,比如堅持地中海飲食後,某些與炎症或代謝相關的突變是否減少了?戒煙了,SBS4和SBS92突變速率是否放緩了?

另一方面,它也可能成為抗衰產品的“照妖鏡”。抗衰補劑實踐結合來自身體基因層面的反饋,或許能幫我們找到最佳的那款抗衰產品,不再交“智商税”。
當然,不是所有有效的抗衰干預都必然在“基因突變層面”產生顯著變化,但這會是我們未來可能會用到的一種手段。
No.3
重大疾病,提前知曉
當大多數衰老相關疾病還只在幾個不聽話的細胞階段準備搞事情時,B超、CT根本看不見。
但如果你的體細胞基因突變頻率在沒有明顯原因的情況下持續異常飆升,這可能第一時間提示我們潛在的衰老風險,這種“基因級別的提早預警”,能讓我們在疾病尚未成形前就及時干預,真正做到“防老於未然”。

圖注:衰老相關疾病
理想是豐滿的,現實當然也“挺骨幹”的。要把這類檢測做到常規體檢中,還有不少難題沒解:成本高、標準不一、怎麼解讀説清楚也挺難……
但在科技加速、多個“老化指標”不斷被提出、驗證、融合的背景下,我們已經看到了突破的可能。“基因健康體檢”的門雖然還沒敞開,但已經撬開一條縫了,接下來就是時間的問題。
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參考文獻
[1] Chen, X., Ligumsky, H., Ambrose, C. et al. Monitoring the rate and variability of somatic genomic alterations using long-read sequencing. Sci Rep 15, 18397 (2025).
[2] Koch, Z., Li, A., Evans, D.S. et al. Somatic mutation as an explanation for epigenetic aging. Nat Aging 5, 709-719 (2025).
[3] Weinstock, J. S., Laurie, C. A., Broome, J. G., Taylor, K. D., Guo, X., Shuldiner, A. R., O’Connell, J. R., Lewis, J. P., Boerwinkle, E., Barnes, K. C., Chami, N., Kenny, E. E., Loos, R. J. F., Fornage, M., Redline, S., Cade, B. E., Gilliland, F. D., Chen, Z., Gauderman, W. J., Kumar, R., … NHLBI Trans-Omics for Precision Medicine (TOPMed) Consortium (2023). The genetic determinants of recurrent somatic mutations in 43,693 blood genomes. Science advances, 9(17), eabm4945.