科学家已经开发出一种分子“时钟”，可以改变儿科医生测量和监测儿童期生长的方式，并有可能早日诊断出改变生命的发育障碍。

这项于本周在PNAS上发表的研究描述了如何随着时间的推移向DNA中添加化学标签，可以潜在地用于筛查儿童的发育差异和健康问题。

该研究由卑诗省儿童医院，不列颠哥伦比亚大学(UBC)和加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员领导。这是第一项描述专门为儿童设计的方法，称为小儿颊-表观遗传学(PedBE)时钟，该方法测量化学变化以确定儿童DNA的生物学年龄。

DNA的微小化学变化(称为表观遗传学变化)会改变基因在某些组织和细胞中的表达方式。这些变化中的一些会随着人的年龄而发生，而另一些则可能会随着人的环境或生活经历而变化。

在成年人中，这些表观遗传变化的模式已得到充分确立。它们可以用来从DNA样本中准确预测一个人的年龄，或者，如果一个人的表观遗传年龄与实际年龄不同，它可以指出健康方面的差异，包括与年龄有关的疾病和早期死亡。

研究的资深作者迈克尔·科博尔博士说：“我们很好地了解了这些DNA如何在成年人中发生，但是直到现在，我们还没有专门针对儿童的工具。”“这些DNA变化在孩子中的发生率非常不同，因此我们将这种技术应用于更年轻的年龄。”

Kobor是卑诗省儿童医院和分子医学与治疗学中心的研究人员，不列颠哥伦比亚大学医学遗传学系教授，加拿大社会表观遗传学一级研究主席，Sunny Hill卑诗省儿童领导力主席发展。

PedBE时钟是使用1032名年龄在几周到20岁之间的健康儿童的DNA甲基化谱图开发的。研究人员在基因组中发现了94个不同的位点，这些位点一起进行测试可以准确预测一个孩子的年龄，大约在四个月之内。研究小组还发现，在子宫中待更长时间的孩子表现出三个月的DNA变化加速，表明该工具可用于指示婴儿的发育阶段。可以廉价而有效地对从颊拭子收集的细胞进行分析。

这项研究的第一作者丽莎·麦克尤恩博士说：“临床医生可以使用这种功能强大且易于使用的工具来确定为什么有些孩子没有达到早期的里程碑，并可能在生命早期诊断出患有发育障碍的孩子。”“这将使医生和儿科医生能够更快地干预孩子的生活，从而为孩子带来更好的结果。”

在一项小型先导研究中，研究人员还发现，自闭症谱系障碍(ASD)儿童的PedBE“年龄”比通常认为正在发育的儿童高，这表明该时钟可用于筛查ASD。

Kobor说：“在这个小型实验中，我们的儿科时钟能够区分发育中的儿童和自闭症的儿童，这一事实证明了该工具的强大潜力。”“尽管需要更多的研究来证实这一点，但这些结果表明，PedBE时钟可能是评估儿童发育方式的重要因素。”

研究人员随本研究的发表免费提供了该工具，因此其他研究团队可以立即使用和试验该工具。