热量限制类型对衰老小鼠脑部年龄相关基因表观遗传修饰的影响

为解决热量限制(CR)对年龄相关表观遗传修饰的影响机制问题，研究人员开展了两类CR（慢性CR和间歇性CR）对衰老小鼠脑部营养感应与衰老相关基因(Igf1r、Adipor1、Foxo1)DNA甲基化调控的研究。通过72周实验发现，CR通过特异性调控CpG位点（如Igf1r的CpG1和Foxo1的CpG2-5-68）甲基化水平而非整体甲基化改变基因表达，揭示了CR延缓脑衰老的表观遗传新机制。

　　

热量限制(Calorie Restriction, CR)这把"青春之钥"如何打开脑衰老的锁？科学家们设计了一场长达72周的"饮食交响乐"：让小鼠分别演奏自由进食(AL)、慢性CR(CCR，15%限制)和间歇CR(ICR)三部曲——后者以1周60%严格限制(ICR-R)与3周自由进食(ICR-RF)循环交替。

通过焦磷酸测序技术(pyrosequencing)和RT-PCR检测发现，Igf1r基因的CpG1位点和Foxo1的CpG2-5-68位点如同精准的"甲基化温度计"，随年龄增长在不同饮食组呈现显著变化。有趣的是，虽然各组整体甲基化水平相似，但只有胰岛素样生长因子1受体基因(Igf1r)的表达与平均甲基化水平共舞——特别是CpG5位点的甲基化与基因表达呈现"跷跷板"式的负相关。

这些发现暗示，CR可能像"表观遗传雕刻家"般，通过微调特定CpG位点（而非大刀阔斧改变整体甲基化景观）来重塑Igf1r、脂联素受体1基因(Adipor1)和叉头框蛋白O1基因(Foxo1)这些"营养-衰老感应器"的功能，为延缓脑衰老提供了精准的分子靶点。