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科技日報訊
以往人們認(rèn)為,基因突變通常與疾病如癌癥有關(guān),卻很少有人知道健康人體也會發(fā)生基因突變。最近,來自荷蘭和美國的研究人員在一名115歲老年婦女的血液細(xì)胞中,檢測到有400多個變異,這表明這些位點(diǎn)發(fā)生的突變在她整個壽命中大部分是無害的。相關(guān)論文在線發(fā)表于最近出版的《基因組研究》雜志上。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,我們的血液是由骨髓里的造血干細(xì)胞不斷補(bǔ)充的,這些造血干細(xì)胞分化生成各種血細(xì)胞,包括白血細(xì)胞。但細(xì)胞分化也容易出錯,包括血細(xì)胞在內(nèi)的各種細(xì)胞分化頻率越高,就可能積累越多的基因突變。比如,人們在急性骨髓性白血?。ˋML)患者的細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)數(shù)百個突變,但還不清楚健康的白血細(xì)胞是否也能容納突變。
在新研究中,科學(xué)家對這位超百歲老年婦女的白血細(xì)胞進(jìn)行了全基因組測序,以確定在其一生中,健康白血細(xì)胞中發(fā)生的基因突變是否積累下來。結(jié)果她白血細(xì)胞的基因突變超過了400個,而在她腦中沒有發(fā)現(xiàn)突變。血液和腦是人在出生以后還會有細(xì)胞分化的兩個部位。這些突變稱為體細(xì)胞突變,因?yàn)樗鼈儾粫鹘o后代,身體可以容忍它們而不會引起疾病。檢測顯示,這些突變都是無害的。非進(jìn)化保留位點(diǎn)主要位于基因組的非編碼區(qū),以往認(rèn)為與疾病無關(guān),包括那些容易發(fā)生突變的位點(diǎn),如甲基化胞嘧啶DNA堿基和溶劑可及的DNA延伸,以往被認(rèn)為屬于“垃圾區(qū)”。
這一重要發(fā)現(xiàn)或許暗示了人類壽命的極限。論文第一作者、荷蘭阿姆斯特丹UV大學(xué)醫(yī)學(xué)中心臨床遺傳學(xué)系漢妮·霍斯戴吉說:“我們發(fā)現(xiàn)在她死亡的時候,她的外周血只有兩個活躍的、彼此相關(guān)的造血干細(xì)胞,而我們估計大約有1300個同時活躍的干細(xì)胞。這讓我們非常吃驚?!?/p>
研究人員還檢查了她的白細(xì)胞端粒的長度,發(fā)現(xiàn)其大大短于其他組織的端粒長度。端粒是染色體末端的重復(fù)序列,是保證染色體的精確復(fù)制、維持染色體長度及穩(wěn)定性的功能性結(jié)構(gòu)。出生以后,隨著細(xì)胞的每一次分化,端粒逐漸縮短。
這兩者結(jié)合起來,研究人員認(rèn)為,或許是造血干細(xì)胞有限的壽命導(dǎo)致了極老年階段造血無序復(fù)制的演變,而并非體細(xì)胞突變的影響。(常麗君)
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