常听老人言：从小看老。很多人觉得小时候的习性会伴随到老。以往也有研究报道，儿童早期的环境塑造了他们发育中的大脑结构，并强烈影响他们长大后是否成为健康、富有成就的人。但所谓“娘胎里带来的习惯到老了都这样”的说法其实是不成立的。很久之前科学家就发现，基因和环境的相互作用决定人的发展，也就是说在基因组中除DNA和RNA序列外，还存在其他能够调控基因的信息。虽然这些信息无法改变基因序列，但可以通过其他方式影响和调节遗传基因的功能和特性，从而影响我们的身体健康状态。可将其理解为环境因素与遗传因素之间的相互作用，即生活环境与经历对个体基因表达的影响。近日，伦敦大学学院研究人员领导的一项针对果蝇的新研究发现，早期的生活经历会在以后影响我们基因的活动，甚至影响寿命。该研究题为“Transcriptional memory of dFOXO activation in youth curtails later-life mortality through chromatin remodeling and Xbp1”，发表在Nature Aging杂志。来源：https://doi.org/10.1038/s43587-022-00312-x转录是基因表达的第一步和关键步骤，也是将基因型与表型联系起来的过程。由转录因子（TFs）协调的转录程序允许动物在成年后发育并对其环境做出反应。事实上，转录控制已经在两种这样的范式中进行了研究：发育和分化的程序化范式，即基因表达的永久变化决定了细胞的命运；以及细胞通过短暂重塑基因表达来维持功能的稳态范式。然而，这两种范式不能解释某些现象，如转录记忆，即稳态的短暂转录事件对随后的基因表达产生持久的、类似发育的影响。支持这种转录记忆的机制已经引起了科学家的注意，并在细胞水平进行深入研究。衰老是在大多数动物中发生的内在过程，随着时间的增加，会导致疾病的易感性增加，生存的可能性降低。在人类中，老年健康的形成是由我们整个生命过程中的许多环境变量塑造的，在动物中也是如此。然而，这些长期影响背后的机制仍不清楚。在本项目中，作者研究了雌性果蝇长寿背景下的转录记忆。本研究的通讯作者Nazif Alic博士说：“老年的健康部分取决于一个人在年轻时甚至在子宫中的经历。在这里，我们确定了一种行为方式，来观察青年时期基因表达的变化是否可以形成影响半辈子后健康的‘记忆’。”研究人员在之前的研究基础上进行了深入探究，他们发现果蝇在生命早期以高糖饮食为食，寿命较短，即使在成年后饮食得到改善也是如此。在之前的研究中，研究人员发现高糖饮食会抑制一种名为 dFOXO 的转录因子，该因子参与葡萄糖代谢，多项研究表明它会影响长寿，因此他们现在试图通过直接增加dFOXO 的活性。转录因子是调节信息从 DNA 转录或复制到信使 RNA 的蛋白质，这是基因表达的第一步和关键步骤。在这项研究中，研究人员通过在果蝇成年的前三周增加其在雌性果蝇中的水平来激活 dFOXO。从成年期的第2天到第23天，在成年雌性的脂肪体和肠道中短暂过表达dfoxo，使用诱导驱动剂S106，并喂养诱导剂RU486。（来源：https://doi.org/10.1038/s43587-022-00312-x）他们发现，这些早年经历导致染色质（DNA 和可被视为 DNA 的“包装”蛋白质的混合物）发生变化，这种染色质变化持续存在并导致基因在晚年以不同方式表达。这抵消了正常衰老过程中预期的一些变化，最终改善了晚年的健康状况，并影响了果蝇一个多月后的寿命（果蝇寿命的一半）。dfoxo开关诱导染色质结构的持续变化，并需要染色质重塑才能长寿。（来源：https://doi.org/10.1038/s43587-022-00312-x）研究人员说：“人类或者动物在生命早期经历的事情可能会影响他们的基因在生命后期的行为，这种行为可能是好的也可能是不好的。比如，在生命早期的不良饮食行为能够通过调整我们基因的表达方式来影响声明后期的新陈代谢，即便是这么多年来的饮食结构和行为发生了很大变化，但幸运的是，这种变化很可能会逆转。与年龄相关的染色质组织的变化是衰老的一个关键标志，它们普遍存在于不同的物种、细胞类型和时间尺度上并且伴随着转录失调。虽然这种表观遗传和基因表达转录控制功能障碍经常被推测是衰老的原因，但是最近才有直接证据证明它们之间的关系。本研究表明通过相对较短的干预来保存或恢复年轻的表观遗传和转录程序可以促进健康和长寿，并且这种改变可以在肉眼可见的衰老开始之前进行调控。作者最后补充说：“现在我们知道基因表达记忆如何在整个生命周期中持续存在以影响基因活动，我们或许能够开发出方法来抵消生命后期的这些变化，以保持健康并使人们保持健康更长时间。”总而言之，我们应该在最开始就保持良好的生活饮食习惯，合理膳食，坚持运动，这样才能保证我们生命的长度和质量。参考文献：https://www.nature.com/articles/s43587-022-00312-x#citeas