20%的男人,Y染色体正在流失:他们更易患上癌症?

图片起原:genetic literacy project [原文来自:www.ii77.com]


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一部门男性的Y染色体味跟着岁数增进而络续丢失,有科学家指出,这或者和一些与癌症相关的基因突变有关。然则,也有研究认为,Y染色体丢失是细胞演化过程的“天然选择”:没有了Y染色体,这些细胞能生存得更好。


撰文丨SARAH ZHANG
翻译丨杨心舟



络续丢失的Y染色体


上世纪60年月,很多大夫在搜检人类白细胞中的染色体数目时,发现了一个新鲜的现象。剖析显露这些白细胞会丢失一些Y染色体,而且样今年龄越大该现象发生的频率越高。而此后,很多研究都认为Y染色体丢失会带来很多负面影响,好比和癌症、心脏病以及其他杂乱征相关。


如今,有一项迄今针对该现象的最大型研究指出,在来自英国生物库跨越20万例男性样本中,估量有20%的人已经丢失了部门Y染色体。而到了70岁,43.6%的男性都邑发生该现象。不外,研究并不清楚为何会发生这种究竟。但他们认为,Y染色体的丢失其实是一种最直接和显著的健康警告,这些男性的身体一定出了一些问题。Y染色体缺失或者会导致一系列的基因突变在细胞中累积,某些突变很或者和癌症或许其他疾病相关。


制图:Sebastian Kaulitzki


究竟,人的平生中基因突变是络续在身体中自发发生的。细胞在盘据过程中,突变或者只是小到某个基因的一个碱基显现了配对错误,也或者大到整条染色体都丢失。这就或者会导致嵌合性克隆现象的发生。按事理,来自一个个别的细胞所有的基因组都是一般的,但嵌合现象发生时,个别能够拥有显着差别的细胞组群,而每一组细胞又带有完全纷歧样的突变。每小我都或多或少会存在嵌合现象,然则跟着岁数增进,该现象发生水平会越来越高


 “你岁数越大,细胞盘据过程中发生的错误就越多,”剑桥大学的生物学家John Perry透露,他是新研究的向导人。


在血液中,最常见的嵌合现象就是一些细胞会丢失Y染色体。当然,也存在好多其他的例子,好比在女性中,一些血细胞也或者会丢失一条X染色体。而还有一些血细胞会获得某一条基因的突变,丢失一小段染色体,甚至获得一整条额外的染色体。(当然,这些现象都只针对白细胞而言,因为红细胞不含有任何DNA。)



突变引起的丢失?


Perry和同事们也想知道,为什么只有一部门男性会丢失Y染色体,是以,他们也试图寻找是否其他染色体上的一些突变会和男性丢失Y染色体相关。究竟,Perry真的找到了156个相关突变。很多突变位点与癌症易感基因很接近,男性拥有这些突变会和高风险患前列腺癌、睾丸癌相关。而脑胶质瘤、肾癌和其他类型癌症几乎都和这些突变有所关联 。


 “我认为这是最有趣的部门,”来自斯坦福大学研究血液的病理学家Siddhartha Jaiswal透露。或者丢失Y染色体并不是导致这些染病几率提拔的最终身分,究竟基本没有Y染色体的女性也没有受到什么生存影响。


图片起原:pixabay


然而,若是一段基因突变可以让男性丢失Y染色体,而该突变同样能够提拔人患癌症的风险。如许就能说得通了,究竟女性也能拥有这些突变,归根结底来说就是DNA上的一些错误会激发疾病。


癌症是因为突变累积过多,细胞的盘据机制显现错误而发生的。另一方面,Y染色体丢失自己也算得上是一种极大的基因突变。Perry认为这两种究竟都或者是因为细胞中应对和处理DNA伤害的过程被阻碍了。“Y染色体丢失证实了我们的基因组的确存在不不乱性,”Perry透露,换句话说,Y染色体丢失解说了我们的身体是许可DNA错误络续被累积的。



失去是为了生存?


但为什么Y染色体丢失的频率要显着比其他染色体要高呢?或许因为Y染色体是所有染色体中最小的,又或许它相对其他染色体的功能来说并没有那么主要。“或者Y染色体只带有很少的基因,比拟丢失其他染色体来说,丢失Y染色体或者是最好的选择。”丹娜法伯癌症研究院的癌症学家David Steensma如许认为。既然Y染色体丢失如斯常见,说不定对某些细胞来说,这还能带来一些微小的优点。究竟那些发生Y染色体丢失的男性,87%的血细胞都邑有Y染色体缺失。


Perry认为这个优点或者是,细胞盘据过程中能够少携带一条染色体,如许可以省下不少能量消费。又或许是,如许细胞能阻止Y染色体上一些生长按捺基因的表达。不管是哪一种,都对血细胞有着必然的感化,因为这些细胞天天都要和大量伙伴竞争有限的资源。若是一个微小的突变对它们的生长有感化,那这些突变细胞就可以胜过其他细胞。Perry认为,实际上,人类血细胞的形成过程就是一部完美的“微观演化史”。


近些年,已经有很多科学家起头测验索求统一个别中,分歧组群血细胞的一些深条理差别。“我们想要看到完整的信息,那就需要一些可以检测全基因组的手艺,”专攻血液癌的生物学家 Lambert Busque透露。50年前,一群大夫冲破性地发现了Y染色体丢失的现象。如今,科学家们已经能够同时剖析数千小我的血液中的基因,而且也确定了一小我的血细胞并不是完全一般的。


原文链接:

https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/12/men-lose-y-chromosomes-cells-they-age/603013/




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