术语介绍

等位基因：一个基因多种可能形态中的一种。每种在其DNA序列中含有一个明显的突变。例如，一个“有害等位基因”是一个导致疾病的基因的一种形态。

氨基酸：合成蛋白质的基本化学原料。在转运过程中，不同的氨基酸串联在一起形成一条链，然后折叠成蛋白质。

拮抗性多效基因：由乔治·C.威廉斯提出的一种对衰老做出进化论解释的理论。如果一个基因在生命早期的收益大于生命晚期的成本，那么它可能会被选择用来缩短生命晚期的寿命。生存回路就是一个例子。

碱基：遗传密码的四个“字符”——A、C、T和G，是一种被称为碱基或核碱基的化学基团。A=腺嘌呤，C=胞嘧啶，T=胸腺嘧啶，G=鸟嘌呤。RNA（核糖核酸）含有一种叫作尿嘧啶（U）的碱基，而非胸腺嘧啶。

碱基对：DNA的扭曲“拉链”上的“牙齿”。被称为碱基的化学物质组成一条DNA链，每条链的方向相反，碱基吸引与其相对的一方形成一个碱基对——C与G配对，A与T配对（除了在RNA中，在RNA中是A与U配对）。

生物追踪/生物黑客：利用仪器和实验室测试来监测身体，以决定如何选择饮食、运动和其他生活方式，从而使身体机能达到最佳状态。千万别和生物黑客混为一谈，生物黑客是一种自助强身健体的方法。

癌症：细胞不受控制地生长而引起的一种疾病。癌细胞可能形成团块或肿块，称为肿瘤，并可以通过一种叫作转移的过程扩散到身体的其他部位。

细胞：生物体的基本单位。活生物体中的细胞数量从一个（如酵母）到千万亿个（如蓝鲸）不等。一个细胞由蛋白质、脂质、糖类和核酸四个关键大分子组成，这些大分子使细胞能够发挥功能。除此之外，细胞可以合成和分解分子，可以移动、生长、分裂和死亡。

细胞重编程：细胞从一种组织到发育前一阶段的变化。

细胞衰老：这一过程发生于正常细胞停止分裂并开始释放炎症分子时，有时是端粒缩短、DNA损伤或表观遗传噪声引起的。尽管衰老细胞看起来处于“僵尸”状态，但它们仍然活着，用它们排出的炎症分泌物破坏周围的细胞。

染色质：缠绕在被称为组蛋白的蛋白质支架上的DNA链。常染色质是一种开放式的染色质，允许基因被开启，而异染色质是一种封闭式的染色质，阻止细胞读取某个基因，这个过程也叫作使基因沉默。

染色体：细胞DNA卷绕在蛋白质周围形成的一个紧密的结构。不同生物的基因组排列成不同数量的染色体，人类细胞中有23对染色体。

互补性：用于描述任何两个可以相互形成一系列碱基对的DNA或RNA序列。每个碱基与一个互补方形成一个键：（DNA中的）T或（RNA中的）U与A形成一个键，C与G形成一个键。

CRISPR：读作“crisper”。它是在细菌和古细菌中发现的一种免疫系统，被用作基因组工程工具，在基因组的精确位置切割DNA。CRISPR是“规律间隔成簇短回文重复序列”的缩写，是宿主基因组的一部分，包含交替重复序列和外来DNA片段。CRISPR蛋白质，如Cas9——一种DNA切割酶，在寻找并破坏病毒DNA时，将其用作“分子识别图”。

DAF-16/FOXO：作为沉默信息调节因子的盟友，DAF-16/FOXO是一种被称为转录因子的基因控制蛋白，它能激活细胞防御基因，上调这些基因可以延长蠕虫、苍蝇、老鼠甚至可能还有人类的寿命；它同时是Daf-2延长蠕虫寿命所需的物质。

去乙酰基化：通过酶去除蛋白质中的“乙酰”标记。组蛋白去乙酰化酶（HDAC）去除组蛋白中的乙酰基会使组蛋白变得更紧凑，这样就可以关闭某个基因。沉默信息调节因子是依赖NAD的去乙酰化酶。脱酰作用是一个包罗万象的术语，包括去除乙酰基，以及去除其他更奇特的标记，如丁酰基和琥珀酰基。

去甲基化：去甲基化即去除甲基，由组蛋白去甲基化酶（KDM）和DNA去甲基化酶（TET）进行。甲基的附着是通过组蛋白或DNA甲基转移酶（DMT或DNMT）实现的。

可抛弃体细胞：由托马斯·柯克伍德提出的一个假说。物种进化的目的是快速生长和繁殖，或建立持久的身体，但两者不可兼得。在自然环境中，因资源有限，所以两者无法同时实现。

DNA：脱氧核糖核酸的缩写，为细胞发挥功能或病毒复制编码所需信息的分子。双螺旋形态，类似于扭曲的梯子或拉链。碱基（缩写为A、C、T和G）位于梯子或拉链的两侧，两侧伸展的方向相反。碱基能够相互吸引，A与T配对，而C与G配对。这些字母的序列被称为遗传密码。

DNA双链断裂（DSB）：发生于两条DNA链断裂，产生两个游离端的时候。可由Cas9或I-PpoI这样的酶来完成。细胞修复DNA以防止自己死亡，有时会改变断裂处的DNA序列。为了改变DNA序列而启动或控制这一过程被称为基因组工程。

DNA甲基化时钟：DNA甲基化标签的数量和位置的变化可以用来预测寿命，可以用来标记从出生起的时间。在生物体的表观基因组重编程或克隆的过程中，甲基标记被移除，从而会逆转细胞的年龄。

酶：一种蛋白质，由数个氨基酸链组成，这些链折叠成一个球，可以进行化学反应，这些化学反应通常耗时较长，或者永远不会发生。例如，沉默信息调节因子是一种利用NAD从组蛋白中去除乙酰基的酶。

表观遗传：指细胞基因表达的改变，但DNA编码不会发生改变。相反，DNA和DNA包裹的组蛋白会被可移动的化学信号“标记”（见去甲基化和去乙酰基化）。表观遗传标记告诉其他蛋白质何时何地读取DNA，类似于在一本书的一页上贴上一张写着“跳过”的便条，看到这张便条，读者会忽略这一页，但这本书本身并没有改变。

表观遗传漂移和表观遗传噪声：随着年龄的增长，因甲基化的变化而发生的表观基因组的改变，通常与个体暴露于环境因素有关。表观遗传漂移和噪声可能是所有物种衰老的关键驱动因素。DNA损伤，特别是DNA断裂，是这个过程的驱动因素。

分化异常：由于表观遗传噪声而丧失细胞特性。分化异常可能是引起衰老的主要原因（参见表观遗传噪声）。

染色体外核糖体DNA环（ERC）：染色体外核糖体DNA环的产生，导致年老细胞中的核仁裂解，在酵母中，ERC会分散沉默信息调节因子的注意力并导致衰老。

基因：DNA片段，编码用来制造蛋白质的信息。每个基因是一组指令，用来制造一种特定的分子机器，帮助细胞、有机体或病毒发挥功能。

基因表达：基于基因的产物，可以指RNA或蛋白质。当一个基因被打开时，细胞机器通过将DNA转录成RNA和/或将RNA翻译成氨基酸链来进行表达。例如，一个高度表达的基因将产生许多RNA副本，其蛋白质产物可能大量存在于细胞中。

基因疗法：作为一种医学治疗手段，将修正的DNA置入人类细胞。可以通过在特定细胞的基因组中加入健康的DNA序列来治疗甚至治愈某些疾病。科学家和医生通常使用无害的病毒将基因注入靶细胞或组织，然后该DNA会被嵌入细胞现有DNA的某个部位。CRISPR基因组编辑有时会被称为一种基因治疗技术。

转基因生物（GMO）：转基因生物是指使用科学工具故意改变其DNA的生物。任何生物都可以通过这种方式被改造，包括微生物、植物和动物。

基因组：生物或病毒的整个DNA序列。基因组本质上是一个巨大的指令集，用于制造细胞的各个部分，并指导细胞的一切行为活动。

基因组学：研究基因组的一门科学，即研究某一特定生物的全部DNA。该学科涉及基因组的DNA序列，基因的组织和控制，与DNA相互作用的分子，以及这些不同的成分影响细胞的生长和功能的方式。

生殖细胞：参与有性繁殖的细胞，包括卵细胞、精子和发育成卵细胞或精子的前体细胞。生殖细胞中的DNA，包括任何突变或人为的基因编辑，都可能遗传给下一代。早期胚胎中的基因组编辑被认为是生殖系编辑，因为任何DNA的改变都有可能进入最终出生的生物体内的所有细胞。

组蛋白：构成染色体上DNA包装核心的蛋白质，以及三英尺长的DNA能装入细胞的原因。每个组蛋白被DNA包裹差不多两次，就像串在一根线上的珠子一样。组蛋白的包装是由酶——比如增加和减少化学基团的沉默信息调节因子——控制的。紧密包装形成“沉默”的异染色质，而松散包装形成开放式的常染色质，在常染色质中基因可以被开启。

兴奋效应：任何杀不死你的东西都能让你变得更强壮的概念。一定水平的生物损伤或逆境能刺激修复过程，对细胞生存和健康有益。人们观察到，植物在被喷洒稀释过的除草剂后会生长得更快，进而发现了这种效应。

衰老信息理论：认为衰老的成因是信息随着时间的推移丢失，主要是表观遗传信息的丢失，其中大部分是可以恢复的。

二甲双胍：一种从山羊豆中提取的分子，用于治疗2型（年龄相关）糖尿病，可能是一种长寿药。

线粒体：线粒体通常被称为细胞的“发电站”，在一个叫作细胞呼吸的过程中分解营养物质以产生能量。它们有自己的圆形基因组。

突变：从一个基因字符（核苷酸）到另一个基因字符的变化。DNA序列的变异导致了同一属的不同生物之间令人难以置信的物种多样性。虽然有些突变根本不会产生任何后果，但另一些突变可以直接导致疾病。突变可能是由DNA损伤剂引起的，比如紫外线、宇宙辐射或由酶进行的DNA复制。突变也可以通过基因工程的方法被人为创造。

NAD：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，一种用于超过500种化学反应的化学物质，这种化学物质还参与沉默信息调节因子去除其他蛋白质（如组蛋白）的乙酰基，以关闭基因或赋予它们细胞保护功能。健康的饮食和运动可以提高NAD水平。你有时看到的“+”符号——见于NAD+——表示它不携带氢原子。

核酸酶：一种分解RNA或DNA骨架的酶。断开一条链会形成一个缺口，断开两条链会导致双链断裂。核酸内切酶从RNA或DNA中间切割，而核酸外切酶从链的末端切割。Cas9和I-PpoI这两种基因组工程工具属于核酸内切酶。

核酸或核苷酸：串联在一起形成DNA或RNA的基本化学单位，由碱基、糖和磷酸盐组成。磷酸盐与糖连接形成DNA/RNA骨架，而碱基与其互补的一方结合形成碱基对。

核仁：核仁位于真核细胞的细胞核内，是核糖体DNA（rDNA）基因所在的区域，以及连接氨基酸形成蛋白质的细胞机器的组装地。

病原体：致病微生物。大多数微生物对人类没有致病性，但有些菌株或菌种是有害的。

蛋白质：折叠成三维结构的氨基酸链。每种蛋白质都有特殊的功能来帮助细胞生长、分裂和维持功能。蛋白质是构成所有生物的四大分子（蛋白质、脂质、糖类和核酸）之一。

雷帕霉素：又称西罗莫司，是一种具有免疫抑制功能的化合物。它通过降低T细胞和B细胞对信号分子白细胞介素-2的敏感性来抑制其活性，并可通过抑制mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）延长寿命。

再分化：再分化是在逆转衰老过程中发生的表观遗传改变。

核糖体DNA：核糖体DNA是细胞内生成新蛋白质的关键原料。核糖体DNA是核糖体RNA的基因源，后者是核糖体的组成部分。这些分子把氨基酸结合在一起，使其成为新的蛋白质。

RNA：核糖核酸的缩写。从DNA模板转录而来，通常用于指导蛋白质的合成。CRISPR相关蛋白利用各类RNA作为向导，在DNA中寻找匹配的靶序列。

senolytics：目前正在研发的有望杀死衰老细胞以减缓甚至逆转与衰老相关的问题的药物。

沉默信息调节因子：控制寿命的酶；它们存在于从酵母到人类的生物体中，并且需要NAD+才能发挥作用。它们从蛋白质中去除乙酰基和酰基，以指导它们保护细胞免受逆境、疾病和死亡的伤害。在禁食或运动期间，沉默信息调节因子和NAD+水平升高，这可能解释了为什么禁食和运动对健康有益。以酵母中的SIR2长寿基因命名的哺乳动物中的SIRT1～SIRT7（Sir2同系物1～7）基因在防止疾病和身体衰退方面起关键作用。

体细胞：多细胞生物中生殖细胞（卵细胞或精子）以外的所有细胞。体细胞DNA的突变或改变不会遗传给后代，除非进行克隆。

干细胞：有可能转变成一种特定类型的细胞或分裂成更多干细胞的细胞。你身体中的大多数细胞都是分化形成的，也就是说，它们注定不能变成另一种细胞，例如，大脑中的一个细胞不能突然转变成皮肤细胞。在身体长期受损时，成体干细胞会给身体重新注入活力。

链：一串相连的核苷酸，可以是DNA，也可以是RNA。当互补时，两条DNA链可以交错着合在一起，碱基配对形成碱基对。DNA通常以双链的形式存在，其形状像扭曲的梯子或双螺旋。RNA尽管可以折叠成复杂的形状，但通常只由一条链组成。

生存回路：一种古老的细胞控制系统，可能已经进化到能在逆境中将能量从生长和繁殖转移到细胞修复。在对逆境做出应激反应后，系统可能无法完全重置，随着时间的推移，这会导致表观基因组被扰乱和引起衰老的细胞身份丧失（见拮抗性多效基因）。

端粒/端粒丢失：一种保护染色体末端不受磨损的帽状结构，类似于鞋带末端防止磨损的金属饰物或绳子烧焦的一端。随着我们年龄的增长，端粒会不断受到侵蚀，直到细胞达到海弗利克极限。这时细胞会认为端粒是DNA断裂处，于是会停止分裂并衰老。

转录：把遗传信息复制到RNA链中的过程，由一种叫作RNA聚合酶的酶执行。

转化：基于RNA分子中编码的指示制备蛋白质的过程。由一种叫作核糖体的分子机器完成，核糖体将一系列组成氨基酸的原料连接在一起。由此产生的多肽链折叠成特定的三维物体，称为蛋白质。

病毒：一种具有传染性的实体，只有通过劫持宿主有机体来复制自己才能生存。有自己的基因组，但技术上不被认为是活的有机体。病毒感染从人类到植物再到微生物的所有有机体。多细胞生物有复杂的免疫系统来对抗病毒，而CRISPR系统则进化来阻止病毒在细菌和古细菌中的感染。

沃丁顿地貌图：一个描述细胞在胚胎发育过程中如何以三维地形图的形式被赋予身份的生物学隐喻。代表干细胞的弹珠向下滚动进入分岔的山谷，每个山谷都标志着细胞不同的发育途径。

外源兴奋假说：这一观点认为，我们的身体通过进化来感知其他物种（如植物）的环境胁迫信号，以便在即将来临的逆境中蛰伏以保护自己。这就解释了为什么这么多药物来自植物。