男性血细胞里的Y染色体消失了

来历The Atlantic

作者Sarah Zhang

翻译SME科技故事

上世纪60年代，医师在对人类白细胞中的染色体进行计数时，发现了一个古怪的现象。跟着年纪的增加，白细胞中丢掉Y染色体的状况越来越频频。而且随时刻消逝，这显着带来了一些成果。研讨显现，Y染色体的缺失与癌症、心脏病和其他疾病有必定相关。

现在一项新的研讨估量，在一个名为UK Biobank的大型基因数据库中，检测到205011名男性中有20%的人，血液中部分可检测的部位，都丢掉了Y染色体。到了70岁时，有43.6%的人都有相同的问题。现在尚不清楚切当的原因，但作者以为，关于他们身体里呈现其他问题，这些缺失或许是问题的原因中最显着的痕迹：它们答应各种骤变的堆集，而这些骤变或许是癌症和心脏病的潜在原因。

究竟，骤变总是自发呈现在人体中。每个细胞分裂进程中都或许会呈现过错，小到过错地仿制了一个字母，到达丢掉整条染色体。所以在一生中，这或许会构成科学家所说的“克隆性镶嵌症”，即人的身体是一个不同细胞种群构成的镶嵌体，每一个细胞都在累积骤变。每个人在某种程度上都是如此，可是跟着年纪的增加，这些骤变渐渐的变重要。剑桥大学生物学家约翰·RB·佩里说：“年纪越大，细胞分裂中发作的过错就越多。”

一组人类染色体，右下方的为XY和XX两对染色体

在血液中，最常观察到的镶嵌现象便是某些细胞中Y染色体的缺失，但仍然有很多其他的比如。在女人中，有些血细胞会丢掉一个X染色体。在血细胞中，还或许只在一个基因中发作骤变、缺失一小段染色体，或许乃至取得整条染色体。（红细胞不带着DNA，因而只适用于白细胞。）

佩里和他的搭档也想搞清楚，为什么Y染色体会在某些男性体内缺失，而其他男性不会。他们研讨了其他染色体上的某些遗传变异，是否会以某种方法使这些男性更简单中招，他们终究发现了156种与Y染色体缺失有关的变异。许多基因也接近于癌症易感基因，这些变异与较高危险的男性前列腺癌、男性睾丸癌、男性和女人脑胶质瘤、肾癌和其他癌症相关。

斯坦福大学的病理学家悉达多·贾斯瓦尔是专门研讨血液的，他说：“我以为那是十分风趣的部分。”这标明，缺失Y染色体或许并不是导致不健康的终究原因，由于女人从来就没Y染色体可以失掉。相反，使或人倾向于丢掉Y染色体的相同变异，也或许让这个人有罹患癌症的危险。这两种成果有一个一起的原因，都根植于DNA中的过错。

癌症是许多骤变累积发生的成果，这让细胞失控地不断仿制。Y染色体的缺失是一个很显着的骤变。佩里以为，这两者或许都是一般的状况下，DNA损害响应和修正的妨碍。他说：“Y染色体的缺失，是广泛的基因不稳定性的体现。”换句话说，Y染色体的缺失，意味着身体答应DNA的过错堆集。

可是为什么Y染色体丢掉比其他染色体丢掉更频频？Y染色体是最小的，也是最不需求用到的染色体。达纳-法伯癌症研讨所的肿瘤医师，大卫·斯丁斯默说：“或许由于它带着着更少的相关基因，所以它的缺失相关于其他的缺失来说，是可以忍耐的。”可是Y染色体丢掉如此遍及的现实也标明，它或许给丢掉它的细胞带来了一些小的优点。研讨人员发现，男性血液中多达87%的细胞短少Y染色体。

佩里说，优势或许是削减染色体别离时的能量丢掉，或许或许在Y染色体上交融了一个按捺成长的基因。无论如何，这很重要，由于人体内的血细胞都在剧烈的竞赛中相互寻求资源。这个骤变赋予了其细小的优势，将使具有这样优势的细胞成功。佩里说，实际上，人类血细胞的构成是微观进化的完美比如。

近年来，研讨人员开端对生活在人体内的各种血细胞有了更具体的了解。血液癌症生物学家兰伯特·布斯克说：“改动故事的，是检查整个基因组的技能才能。”五十年前，医师煞费苦心地核算单个血细胞中的染色体时，留意到了Y染色体的丢掉。现在，科学家们现已可以剖析不计其数人血液中的一切基因，而且发现每个人体内的血细胞远不相同。