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      Salk科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了生物衰老的遺傳特征
      
			
      
				2019-02-25 09:41:54
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      有些人看起來比他們的實(shí)際年齡要年輕或年長。Salk研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能有助于解釋這一點(diǎn)的遺傳特征。根據(jù)Salk研究所科學(xué)家的一項(xiàng)研究，通過分析來自不同年齡的人的皮膚細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)了與年齡相關(guān)的遺傳模式。
      

      Salk科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了生物衰老的遺傳特征
      

      然后，研究人員應(yīng)用這些結(jié)果來檢測早衰患者的加速衰老的遺傳跡象，這種疾病導(dǎo)致患者出現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其實(shí)際年齡的疾病。
      

      該研究的高級作者Saket Navlakha說，通過進(jìn)一步的研究，可以擴(kuò)大機(jī)器學(xué)習(xí)方法，以檢測人們的老化時(shí)間是否超過他們的實(shí)際年齡。他說，這可以用來治療有年齡相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)的人，或建議他們在疾病發(fā)生之前改變生活習(xí)慣。
      

      Navlakha說，這樣的臨床應(yīng)用可以在五年內(nèi)準(zhǔn)備就緒。為了幫助其他研究人員，科學(xué)家們已經(jīng)將機(jī)器學(xué)習(xí)算法和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)公之于眾。
      

      該研究于12月19日發(fā)表在“ 基因組生物學(xué) ”雜志上。
      

      Navlakha表示，該項(xiàng)目最初是在他和另一位資深作者M(jìn)artin Hetzer之間的Salk研究所院子里進(jìn)行的。
      

      “馬丁說，我們應(yīng)該談?wù)勊麄冊诶淆g化方面收集的一些新數(shù)據(jù)，”Navlakha說。“馬丁已經(jīng)在衰老領(lǐng)域工作了一段時(shí)間，我是一名計(jì)算機(jī)科學(xué)家，有興趣開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來分析生物數(shù)據(jù)集。”
      

      兩人帶來了另一位Salk科學(xué)家Jason Fleischer。Navlakha說，他們建立了一個(gè)項(xiàng)目來檢查數(shù)據(jù)，但沒有預(yù)測可能發(fā)現(xiàn)老化的跡象。
      

      結(jié)果是對年齡的“黑匣子”預(yù)測。它發(fā)現(xiàn)了與年齡相關(guān)的遺傳變化，但沒有解釋為什么它們很重要。
      

      他們通過檢查細(xì)胞中的所有RNA分子來做到這一點(diǎn)。RNA由DNA產(chǎn)生或轉(zhuǎn)錄; 不活躍的基因不會產(chǎn)生RNA。因此，通過注意哪些RNA分子存在或不存在，可以推斷出相應(yīng)基因的狀態(tài)。
      

      這個(gè)過程是對133名年齡在1到94歲之間的人進(jìn)行的。研究人員使用的皮膚細(xì)胞稱為成纖維細(xì)胞，易于收集。
      

      將數(shù)據(jù)放入機(jī)器學(xué)習(xí)算法中，提取了隨著年齡增長而排列的基因活動模式。使用這些生物標(biāo)記物，該團(tuán)隊(duì)能夠預(yù)測一個(gè)人的年齡，中位誤差為四年。
      

      為了驗(yàn)證分子特征是真實(shí)的而不是人工制品或巧合，研究人員隨后將機(jī)器學(xué)習(xí)過程應(yīng)用于10名患有早衰的人的基因組，從2歲到8歲。這些人預(yù)計(jì)比他們的實(shí)際年齡大10 歲。。
      

      接下來，研究人員計(jì)劃檢查其他細(xì)胞的年齡相關(guān)遺傳活動。他們還計(jì)劃在黑盒機(jī)器學(xué)習(xí)算法的引擎下窺視，以確定與年齡相關(guān)的變化如何與生物過程聯(lián)系起來。
      

      該論文的其他研究人員包括Roberta Schulte，Hsiao H. Tsai，Swati Tyagi，Maxim N. Shokhirev和Salk的Ling Huang; 與圣地亞哥生物技術(shù)公司Molecular Stethoscope的Arkaitz Ibarra一起。
      

      這項(xiàng)工作由國立衛(wèi)生研究院資助; 凱克基金會; NOMIS基金會; 和皮尤慈善信托基金。
      
			

			
        
      
			
      
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