双胞胎研究将运动与有益的表观遗传变化联系起来

作者：萨拉-扎斯克，华盛顿州立大学

一项新的双胞胎研究表明，坚持锻炼不仅能改变腰围，还能改变人体内影响基因行为的分子。

这项发表在《科学报告》（Scientific Reports）杂志上的研究发现，在同卵双胞胎中，运动量越大的兄弟姐妹患代谢性疾病的几率越低（以腰围和体重指数衡量）。这也与他们表观基因组的差异有关，表观基因组是DNA周围的分子过程，与DNA序列无关，但影响基因表达。更活跃的双胞胎的表观遗传标记与代谢综合征的降低有关，代谢综合征是一种可导致心脏病、中风和 2 型糖尿病的疾病。

由于同卵双胞胎具有相同的遗传基因，这项研究表明，代谢疾病的标志物受到一个人如何与环境互动的强烈影响，而不仅仅是遗传基因。

"这项研究的通讯作者、西悉尼大学生物学家迈克尔-斯金纳（Michael Skinner）说："这些发现为体育锻炼与代谢性疾病之间的联系提供了一种分子机制。"众所周知，体育锻炼能降低肥胖症的易感性，但现在看来，体育锻炼通过表观遗传学影响了很多细胞类型，其中很多都与代谢性疾病有关"。

研究人员收集了70对同卵双胞胎的颊拭子，这些双胞胎也通过华盛顿州双胞胎登记处参加了一项运动研究。华盛顿州立大学教授兼登记处主任格伦-邓肯（Glenn Duncan）领导的研究小组在2012年至2019年的几个不同时间点收集了这些双胞胎的数据。他们使用健身追踪器来测量体力活动，并测量了参与者的腰围和体重指数。这对双胞胎还回答了有关其生活方式和邻里关系的调查问题。

研究发现，许多双胞胎对在体育活动、邻里步行能力和体重指数方面存在不一致，即他们之间存在差异。

斯金纳的实验室对不和双胞胎颊拭子中的细胞进行了分析，发现了表观遗传学上的差异。在这对不和双胞胎中，运动量大（每周运动时间超过150分钟）的双胞胎，其DNA甲基化区域的表观遗传发生了改变，这与体重指数和腰围的减少有关。这些区域还与五十多个基因有关，这些基因已被确定为与剧烈运动和代谢风险因素有关。

科学家以前曾指出，大多数同卵双胞胎随着年龄的增长会患上不同的疾病，即使他们拥有相同的基因。斯金纳说，表观遗传学可能有助于解释其中的原因。

斯金纳说："如果遗传学和 DNA 序列是生物学的唯一驱动力，那么基本上双胞胎应该患同样的疾病。但他们并没有，"斯金纳说。"因此，这意味着一定有环境对双胞胎的影响在推动疾病的发展"。

除了斯金纳和邓肯，共同作者还包括来自西悉尼大学生物科学院的詹妮弗-索森、埃里克-尼尔森和丹尼尔-贝克，以及来自斯波坎西悉尼大学埃尔森-弗洛伊德医学院的阿利-艾弗里。

(责任编辑：泉水)

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