人类长期以来一直痴迷于永葆青春。关于长生不老药和能解人长生不老之渴的泉水的故事，自古以来便激发着我们的想象。此类神话的不同版本遍布各大洲——甚至有人将亚历山大大帝的征服归因于他寻找一条能恢复青春活力的河流，据说这条河能治愈时间造成的创伤。
尽管我们痴迷于衰老，却仍对衰老如何发生知之甚少。我们为何以及如何衰老？为什么每个人看起来衰老的方式都不一样？我们能减缓衰老吗？又是否应该这样做？幸运的是，如今我们有了比神话更精确的工具来探究这些问题，而且我们发明了一种工具，能够根据小鼠基因组活动随时间的变化预测其衰老情况，甚至可能用于减缓衰老。
人类和动物的衰老不可避免，但不同物种之间，甚至身体不同器官之间，衰老的方式都各不相同。不过，我们尚不清楚衰老方式是否早已注定、属于内在的生物程序，还是仅仅由磨损造成。
生物学家区分两种年龄：生物年龄，即衡量身体机能状况的指标；实际年龄，则表示你已经活了多久。例如，一个饮酒过量的年轻人，肝脏可能已经很衰老。令人担忧的是，生活方式非常健康的年轻人，肝脏也可能十分衰老。目前仍不清楚哪些因素会以何种方式影响生物年龄。
不过，表观遗传学——研究环境因素和生活方式选择如何影响我们的基因——正帮助我们进一步认识这一问题。尤其是“DNA甲基化”，这是细胞用来控制基因表达的一种机制，也就是控制基因是否以及何时开启或关闭。DNA甲基化通过添加甲基到DNA分子上，使基因固定在“关闭”状态。基本而言，随着年龄增长，DNA甲基化会改变基因的功能，却不改变其底层DNA序列。
表观遗传时钟
“表观遗传时钟”是一种预测生物年龄和实际年龄、并帮助理解衰老过程的工具。它根据不同位点的DNA甲基化水平，绘制基因组活动随时间变化的图谱。
测量基因组某些位点的DNA甲基化水平，可用于估算细胞、组织或器官的生物年龄。科学家通过将这一年龄与实际年龄进行比较并探究差异，可以开始了解衰老如何发生。他们还可以识别影响衰老速度的因素，并发现其与癌症、肥胖、阿尔茨海默病及许多其他病症之间的关联。
Steve Horvath发表了最知名的表观遗传时钟实例，载于一篇2013年的论文。他分析了研究人员此前收集的数据；这些研究人员曾研究健康和患病的人体组织中的甲基化情况，包括癌症组织。随后，他利用这些数据绘制年龄如何影响人一生中的DNA甲基化水平。通过这项工作，Horvath成功找到了353种遍布全身并随年龄变化的标记物。该时钟适用范围广：无论生物体内DNA来自何处，它都使用相同的标记物，因此可以用身体任何组织或体液样本预测生物年龄，中位误差仅为3.6年，精度相当可观。
关于Horvath的表观遗传时钟，一个亟待回答的问题是：能否对其分子组成部分（甲基）进行细微改变，并观察这些改变如何减缓或加快衰老？当然，出于伦理和实际原因，这类实验不可能在人类身上进行。
小鼠实验
为应对这一挑战，我们来自巴布拉汉研究所和欧洲生物信息学研究所（位于英国剑桥）的研究团队提出了一种新的表观遗传时钟，发表于《基因组生物学》，这是首个用于研究小鼠衰老的此类工具。
理解生物数据的计算方法和软件（生物信息学）对于解决这一问题至关重要，也使我们得以建立准确的生物年龄模型。我们可以将小鼠时钟的预测结果与其他表观遗传时钟进行比较，并据此得出哺乳动物如何衰老的结论。我们的论文显示，小鼠基因组中329个位点的DNA甲基化变化，能够以略高于三周的误差精度预测其年龄。
我们通过验证该方法证明，已知会缩短寿命的生活方式改变，例如切除卵巢，确实会加快小鼠表观遗传时钟。我们知道高脂饮食有害于人类健康，它也会让时钟加速。
下一步是深入探究小鼠表观遗传时钟的运作机制，并改变它的走时速度。例如，我们可以找出会改变甲基化时钟的分子或药物，再通过基因组编辑或药物治疗对其进行改变。这将揭示衰老是否直接受DNA甲基化模式影响，还是说衰老只是读取了我们基因组中早已写好的故事。
我们还将探索让衰老时钟倒转的新方法，以使细胞、组织乃至整个生物体恢复活力。因此，这场古老的探索仍在继续，只是从远赴新天地的探险转向了更为静谧的数据分析领域。我们希望有朝一日回望时，能将表观遗传学视为改变游戏规则、揭开衰老这一永恒谜团的领域。
