|||
经典的肿瘤生物学家一直认为,基因突变是导致肿瘤发生的关键因素,但许多研究也证明,基因突变虽然会因为内外环境因素的影响,但突变往往具有随机性和积累性。也就是说在环境和自身的双重因素作用下,基因突变随机发生,一旦这种基因突变发生在关键区域,就有可能导致肿瘤的发生。最近关于表观遗传学的研究发现,在表观遗传学层面,环境因素的影响更明显,而且随着年龄增加表观遗传学标记也出现累计效应,甚至有学者利用这种变化能准确计算出年龄。
但是,人类在了解自然和自身过程中,容易被相关性所左右,总是将相关性和因果关系弄混,一旦觉得某两种和多种现象在出现过程存在联系,就主观地推断存在因果关系。最近来自美国的一项研究发现,115岁的超级寿星血液细胞存在大量突变,这说明血液细胞的基因突变随着年龄增加存在累积效应(用这种变化也能预测年龄)。但是尽管突变很多,这名寿星却十分健康,这应该引起肿瘤学家重新思考基因突变和肿瘤发生的关系。也许除基因突变以外,存在其他重要因素才是导致肿瘤发生的关键。按照基因突变的观点,非常难理解为什么少数恶性肿瘤患者能够自愈。为什么有的人能在一次精神打击后迅速发生肿瘤等现象。
研究还发现,基因突变和基因复制次数存在很大关系,血液细胞反复复制,能形成很多突变,而神经细胞复制次数非常少甚至终生不复制,则极少发生突变。但是肿瘤发生的概率上血液系统和神经系统也并没有那么大的差异。
通常科学家研究基因突变是因为这与癌症等疾病密切相关,但却很少知道健康人群也存在着基因突变,甚至包括115岁的超级寿星。目前,美国研究人员通过研究一位115岁女寿星的健康血细胞,发现她体内存在400多个基因突变,但发现她的身体“兼容”这些基因突变。
这意味着基因突变并不会导致疾病,同时对于科学家提供人类长寿的重要线索。骨髓中的造血干细胞使人类血液不断地补充更新,细胞分裂很容易被人们错误理解,包括血液在内的多数细胞分裂很有可能形成基因突变。
严重骨髓性白血病等血癌患者体内存在着数百个基因突变,但科学家并不清楚是否健康白血球细胞也存在基因突变。这项研究是由美国冷泉港实验室研究人员负责的,他们对这位超级女寿星的白血球细胞基因序列进行研究分析,确定她一生中是否体内健康白血球细胞累积基因突变。
科学家在女寿星体内白血球细胞中发现400多个基因突变,但突变并未存在于她的大脑,据悉,大脑是自出生之后很少出现细胞分裂的身体组织。
这些基因突变叫做“体细胞突变”,它们并不会遗传至后代,能够被身体接受,却不会导致疾病。相反,突变基因存在于之前未关联疾病的人体组织。
通过检查这些白血球细胞是否包含基因突变,研究人员获得了暗示人类寿命上限的重大发现。研究报告负责人亨纳-霍尔斯特格(Henne Holstege)博士称,我们非常吃惊地发现女寿星死亡的时候,周边血液干细胞仅由两个活跃造血干细胞衍生。
同时,研究人员还检查了染色体端粒的长度,或者染色体末端重复序列。当人类出生之后,染色体端粒伴随着每次细胞分裂而逐渐缩短。白血球细胞端粒通常比大脑染色体端粒更短。
霍尔斯特格博士强调,由于血球细胞具有非常短的染色体端粒,我们猜测多数造血干细胞可能死于“干细胞衰竭”,它们抵达干细胞分裂上限。
然而,“干细胞衰竭”是否是导致老龄化死亡的原因仍需要进一步研究,目前,这项研究报告发表在《基因研究》(Genome Research)杂志上。
原文检索: Henne Holstege, Wayne Pfeiffer, Daoud Sie, Marc Hulsman,Thomas J. Nicholas, Clarence C. Lee, Tristen Ross, Jue Lin, Mark A. Miller,Bauke Ylstra, Hanne Meijers-Heijboer, Martijn H. Brugman,Frank J.T. Staal, Gert Holstege, Marcel J.T. Reinders, Timothy T. Harkins,Samuel Levy, and Erik A. Sistermans. Somatic mutations found in the healthy blood compartment of a115-yr-old woman demonstrate oligoclonal hematopoiesis. Genome Res. April 23, 2014; doi:10.1101/gr.162131.113
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-5-19 04:40
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社