常聽老人言：從小看老。很多人覺得小時候的習性會伴隨到老。以往也有研究報道，兒童早期的環境塑造了他們發育中的大腦結構，並強烈影響他們長大後是否成為健康、富有成就的人。但所謂「娘胎裡帶來的習慣到老了都這樣」的說法其實是不成立的。
很久之前科學家就發現，基因和環境的相互作用決定人的發展，也就是說在基因組中除DNA和RNA序列外，還存在其他能夠調控基因的信息。雖然這些信息無法改變基因序列，但可以通過其他方式影響和調節遺傳基因的功能和特性，從而影響我們的身體健康狀態。可將其理解為環境因素與遺傳因素之間的相互作用，即生活環境與經歷對個體基因表達的影響。
近日，倫敦大學學院研究人員領導的一項針對果蠅的新研究發現，早期的生活經歷會在以後影響我們基因的活動，甚至影響壽命。該研究題為「Transcriptional memory of dFOXO activation in youth curtails later-life mortality through chromatin remodeling and Xbp1」，發表在Nature Aging雜誌。
來源：https://doi.org/10.1038/s43587-022-00312-x
轉錄是基因表達的第一步和關鍵步驟，也是將基因型與表型聯繫起來的過程。由轉錄因子（TFs）協調的轉錄程序允許動物在成年後發育並對其環境做出反應。事實上，轉錄控制已經在兩種這樣的範式中進行了研究：發育和分化的程序化範式，即基因表達的永久變化決定了細胞的命運；以及細胞通過短暫重塑基因表達來維持功能的穩態範式。然而，這兩種範式不能解釋某些現象，如轉錄記憶，即穩態的短暫轉錄事件對隨後的基因表達產生持久的、類似發育的影響。支持這種轉錄記憶的機制已經引起了科學家的注意，並在細胞水平進行深入研究。
衰老是在大多數動物中發生的內在過程，隨着時間的增加，會導致疾病的易感性增加，生存的可能性降低。在人類中，老年健康的形成是由我們整個生命過程中的許多環境變量塑造的，在動物中也是如此。然而，這些長期影響背後的機制仍不清楚。在本項目中，作者研究了雌性果蠅長壽背景下的轉錄記憶。
本研究的通訊作者Nazif Alic博士說：「老年的健康部分取決於一個人在年輕時甚至在子宮中的經歷。在這裡，我們確定了一種行為方式，來觀察青年時期基因表達的變化是否可以形成影響半輩子後健康的『記憶』。」
研究人員在之前的研究基礎上進行了深入探究，他們發現果蠅在生命早期以高糖飲食為食，壽命較短，即使在成年後飲食得到改善也是如此。
在之前的研究中，研究人員發現高糖飲食會抑制一種名為 dFOXO 的轉錄因子，該因子參與葡萄糖代謝，多項研究表明它會影響長壽，因此他們現在試圖通過直接增加dFOXO 的活性。轉錄因子是調節信息從 DNA 轉錄或複製到信使 RNA 的蛋白質，這是基因表達的第一步和關鍵步驟。在這項研究中，研究人員通過在果蠅成年的前三周增加其在雌性果蠅中的水平來激活 dFOXO。
從成年期的第2天到第23天，在成年雌性的脂肪體和腸道中短暫過表達dfoxo，使用誘導驅動劑S106，並餵養誘導劑RU486。（來源：https://doi.org/10.1038/s43587-022-00312-x）
他們發現，這些早年經歷導致染色質（DNA 和可被視為 DNA 的「包裝」蛋白質的混合物）發生變化，這種染色質變化持續存在並導致基因在晚年以不同方式表達。這抵消了正常衰老過程中預期的一些變化，最終改善了晚年的健康狀況，並影響了果蠅一個多月後的壽命（果蠅壽命的一半）。
dfoxo開關誘導染色質結構的持續變化，並需要染色質重塑才能長壽。（來源：https://doi.org/10.1038/s43587-022-00312-x）
研究人員說：「人類或者動物在生命早期經歷的事情可能會影響他們的基因在生命後期的行為，這種行為可能是好的也可能是不好的。比如，在生命早期的不良飲食行為能夠通過調整我們基因的表達方式來影響聲明後期的新陳代謝，即便是這麼多年來的飲食結構和行為發生了很大變化，但幸運的是，這種變化很可能會逆轉。
與年齡相關的染色質組織的變化是衰老的一個關鍵標誌，它們普遍存在於不同的物種、細胞類型和時間尺度上並且伴隨着轉錄失調。雖然這種表觀遺傳和基因表達轉錄控制功能障礙經常被推測是衰老的原因，但是最近才有直接證據證明它們之間的關係。本研究表明通過相對較短的干預來保存或恢復年輕的表觀遺傳和轉錄程序可以促進健康和長壽，並且這種改變可以在肉眼可見的衰老開始之前進行調控。
作者最後補充說：「現在我們知道基因表達記憶如何在整個生命周期中持續存在以影響基因活動，我們或許能夠開發出方法來抵消生命後期的這些變化，以保持健康並使人們保持健康更長時間。」
總而言之，我們應該在最開始就保持良好的生活飲食習慣，合理膳食，堅持運動，這樣才能保證我們生命的長度和質量。
