3 月 1 日消息，長(zhǎng)期以來(lái)，Y 染色體被認(rèn)為在完成性別決定這一“使命”后，對(duì)人體的其他方面便無(wú)足輕重。然而，這一傳統(tǒng)觀念正在被顛覆。
越來(lái)越多的研究表明，隨著男性年齡增長(zhǎng)，部分細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)逐漸丟失 Y 染色體的現(xiàn)象，這可能與一系列嚴(yán)重疾病以及更高的早逝風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。
德國(guó)心血管研究中心（DZHK）參與的一項(xiàng)最新研究表明，男性部分血細(xì)胞中 Y 染色體缺失會(huì)增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是心臟病。相關(guān)成果已發(fā)表在《歐洲心臟雜志》上。
Y 染色體的丟失在老年男性中相當(dāng)普遍。研究顯示，約 40% 的 60 歲男性體內(nèi)存在 Y 染色體丟失的跡象，而到 90 歲時(shí)，這一比例更攀升至 57%。研究者認(rèn)為，吸煙或接觸致癌物等環(huán)境因素也會(huì)增加這種染色體變化發(fā)生的可能性。
值得注意的是，這種丟失并非全身均勻發(fā)生，而是僅影響特定細(xì)胞。一旦某個(gè)細(xì)胞丟失了 Y 染色體，其所有后代細(xì)胞都將繼承這一缺失，最終在體內(nèi)形成“嵌合體”模式 —— 部分細(xì)胞有 Y 染色體，部分沒(méi)有。
實(shí)驗(yàn)室研究還發(fā)現(xiàn)，缺失 Y 染色體的細(xì)胞分裂速度比正常細(xì)胞更快，這意味著它們?cè)诮M織中可能獲得生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，甚至在腫瘤中也是如此。
研究人員指出，“Y 染色體在細(xì)胞分裂過(guò)程中特別容易出錯(cuò) —— 它可能被留在一個(gè)小膜囊里而丟失。因此，細(xì)胞分裂活躍的組織更容易遭受 Y 染色體丟失的影響?！?/p>
盡管 Y 染色體對(duì)于大多數(shù)體細(xì)胞似乎并非必需（它是唯一丟失后不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡的染色體），但大量研究已將其缺失與多種嚴(yán)重健康問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，例如腎臟細(xì)胞中 Y 染色體丟失的頻率與腎臟疾病相關(guān)。
DZHK 研究人員發(fā)現(xiàn)，60 歲以上、Y 染色體丟失頻率較高的男性，其心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。此外，Y 染色體丟失還與新冠肺炎死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，這或許為解釋男性更高的新冠死亡率提供了線索。在阿爾茨海默病患者中，Y 染色體丟失的頻率更是高出十倍。多種癌癥在男性中的發(fā)生及更差的預(yù)后，也被發(fā)現(xiàn)與 Y 染色體丟失有關(guān)。
然而，要厘清其中的因果關(guān)系并非易事。這些關(guān)聯(lián)可能是健康問(wèn)題導(dǎo)致了 Y 染色體的丟失，也可能是某個(gè)未知的第三方因素同時(shí)引發(fā)了這兩者。例如，器官修復(fù)過(guò)程中的快速細(xì)胞分裂，或許能解釋 Y 染色體丟失與腎臟或心臟疾病的關(guān)聯(lián)。而癌癥的相關(guān)性則可能反映了個(gè)體對(duì)基因組不穩(wěn)定的遺傳易感性。全基因組關(guān)聯(lián)研究顯示，Y 染色體丟失的頻率約有三分之一由遺傳決定，涉及約 150 個(gè)主要與細(xì)胞周期調(diào)控和癌癥易感性相關(guān)的基因。
科研人員通過(guò)一項(xiàng)小鼠研究獲得了更直接的證據(jù)。當(dāng)研究人員將 Y 染色體缺失的血細(xì)胞移植到經(jīng)過(guò)輻射的小鼠體內(nèi)后，這些小鼠出現(xiàn)了更多與衰老相關(guān)的病理變化，包括心功能下降，并最終導(dǎo)致心力衰竭。同樣，癌細(xì)胞本身丟失 Y 染色體似乎也會(huì)直接影響其生長(zhǎng)和惡性程度，這或許能解釋為何某些癌癥（如眼部黑色素瘤）在男性中更為常見(jiàn)。
這些臨床效應(yīng)表明，Y 染色體在體細(xì)胞中扮演著重要角色。但它究竟是如何發(fā)揮作用的呢？原來(lái)，除了決定男性性別的 SRY 基因和幾個(gè)僅在睪丸中活躍的基因外，Y 染色體上的其他 46 個(gè)基因中有多個(gè)在體內(nèi)廣泛表達(dá)，并在基因活性和調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵功能，其中一些還是已知的癌癥抑制基因。這些基因在 X 染色體上同樣存在，因此男性和女性通常都有兩個(gè)備份。當(dāng)細(xì)胞丟失 Y 染色體后，這些基因可能因失去“備份”而導(dǎo)致某種調(diào)節(jié)失常。
此外，Y 染色體還包含許多非編碼基因。這些基因雖不編碼蛋白質(zhì)，但其轉(zhuǎn)錄出的 RNA 分子至少有一部分似乎能控制其他基因的功能。這或許可以解釋為什么 Y 染色體的丟失會(huì)影響許多其他染色體上基因的活性，包括那些調(diào)控造血和免疫功能的基因，并間接影響血細(xì)胞分化和心臟功能。
實(shí)際上，人類(lèi) Y 染色體的 DNA 直到前幾年才被完全測(cè)序。隨著研究的深入，科學(xué)家們有望最終追蹤到特定基因是如何引發(fā)這些負(fù)面健康效應(yīng)的。
IT之家附論文地址：
https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaf035返回搜狐，查看更多
