剑桥的巴布拉汉姆研究所和罗马的萨皮恩扎大学的科学家们已经鉴定出了与年龄相关的大脑退化有关的一组基因和遗传开关。该研究今天(3月5日)在线发表在《衰老细胞》中，发现其中一种名为Dbx2的基因发生改变，可能会使脑干细胞过早衰老，从而使其生长速度减慢。这项研究是由意大利的Giuseppe Lupo和Emanuele Cacci以及英国的Peter Rugg-Gunn共同领导的。

大脑中的细胞不断死亡，并被脑干细胞产生的新细胞取代。随着年龄的增长，这些干细胞难以产生新的脑细胞，因此大脑会慢慢退化。通过比较老小鼠和幼小鼠大脑细胞的遗传活性，科学家们发现了250多个随年龄变化的基因。年龄较大的细胞会打开包括Dbx2在内的某些基因，并关闭其他基因。

通过增加年轻脑干细胞中Dbx2的活性，该团队能够使它们表现得更像老细胞。这一基因活性的改变减慢了脑干细胞的生长。这些过早衰老的干细胞与旧的干细胞不一样，但是有很多关键的相似之处。这意味着该研究中鉴定的许多基因可能在脑衰老中具有重要作用。

该研究还发现了较老的干细胞中几种表观遗传标记的变化(一种遗传转换)，这些变化可能导致其随着年龄的增长而退化。表观遗传标记是附着在基因组上的化学标签，会影响某些基因的活性。随着年龄的增长，这些标记在基因组中的位置会发生变化，这会改变细胞的行为。研究人员认为，大脑中发生的某些变化可能会改变，导致脑干细胞生长更加缓慢。

论文的第一作者，萨皮恩扎大学助理教授朱塞佩·卢波(Giuseppe Lupo)博士说：“我们鉴定出的基因和基因调节剂在年老小鼠的神经干细胞中被破坏。通过研究Dbx2基因，我们发现这些变化可能通过减慢脑干细胞的生长速度以及开启其他与年龄相关的基因的活性而导致大脑衰老。”

巴布拉汉姆研究所(Babraham Institute)的联合首席科学家Peter Rugg-Gunn博士说：“衰老最终影响到我们所有人，神经退行性疾病的社会和医疗负担非常巨大。通过了解衰老如何影响大脑(至少在小鼠中)，我们希望找到发现神经干细胞衰退的方法。最终，我们可能会找到方法来减缓甚至逆转大脑退化-可能是通过重置表观遗传开关-帮助我们更多的人在更长的精神上保持敏捷。

萨皮恩扎大学的首席科学家Emanuele Cacci博士说：“我们希望这项研究将为人类健康带来益处。我们已经成功地加速了神经干细胞的衰老过程。通过更仔细地研究这些基因，我们现在计划尝试倒转旧细胞的时钟。如果我们能在小鼠中做到这一点，那么人类也可能做同样的事情。”