【Nature子刊】壽命可預測?猶他大學首例研究:基因突變能夠預測壽命和生育能力
發布時間:
2020-06-25 09:00
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根據最近猶他大學健康科學家們的研究,健康年輕人基因突變累積率的差異有助于預測男性和女性的剩余壽命,以及女性的剩余生育年限。他們的研究被認為是此類研究的首例,他們發現隨著時間的推移獲得較少突變的年輕人比那些獲得突變更快的年輕人多活5年左右。
??研究人員表示,這一發現最終可能會導致開發減緩衰老過程的干預措施。
??美國大學健康學院人類遺傳學系主任、該研究的共同作者林恩·B·喬德(Lynn B. Jorde)博士表示,“如果這項小型研究的結果得到其他獨立研究的證實,它將產生巨大的影響,這將意味著我們可能會找到自我修復的方法,活得更長久、更美好。”
??這項研究在6月19日在線發表在《科學報告》(Science Reports)雜志上。

??科學家們早就知道,人體內經常發生DNA損傷。美國大學健康研究人類遺傳學副教授、該研究的第一作者兼通訊作者查理德·考頓(Richard Cawthon)博士表示,通常各種機制可以修復這種損傷,并防止潛在的有害突變。
??研究人員分析了由第一代祖父母和第二代子女組成的三人組的血液DNA序列。這是因為種系突變會遺傳給后代。在孩子的血液DNA中發現的突變,在父母任何一方的的血液DNA中都不沒有出現,然后推斷來自父母的種系。研究人員隨后就能夠確定每個種系突變來自哪一個親本。因此,在孩子受孕時期,能夠每一種親本在卵子或精子中積累的這種突變的數量。
??知道了這一點,研究人員就可以將每個第一代父母與其他同性父母進行比較,并估計他們的衰老速度。
??考頓表示,“因此,與一個有75個突變的32歲男性相比,我們預計一個有相同數量突變的40歲男性衰老得更慢,我們預計40歲的男性會比32歲的男性活的時間更長。”

??青壯年(男性和女性)的種系根據年齡的突變率
科學家們發現,突變在青春期或青春期之后不久就開始加速發生,這表明衰老在青少年時期就開始了。



??通過年齡調整的種系突變率的四分位數預測生存曲線。根據表1中擬合的模型,將父母年齡和出生年份固定為中值(分別為25歲和1912年)。(a)男女合起來的全因死亡率;(b)僅限男性,全因死亡率;(c)僅女性,非心血管疾病死亡率。AAMRs:年齡調整突變率,用四分位數顏色編碼,如圖所示。
??一些年輕人獲得的突變的幾率是其他人的三倍。在調整了年齡之后,研究人員確定突變累積速度最慢的個體可能比那些突變累積速度更快的個體多活5年左右。這與吸煙或缺乏體力活動的影響差不多。
??突變率最高的女性活產率明顯低于其他女性,而且在生最后一個孩子時更有可能更年輕。這表明,高突變率正在影響她們的生育能力。
??考頓表示,“能夠確定什么時候開始衰老,女性能保持生育能力多長時間,以及人們能活多久的能力是一個令人興奮的,如果我們能夠更好地理解青春期發生的影響突變率的發育生物學,那么我們就能夠開發出醫學干預措施,將DNA修復和其他體內平衡機制恢復到青春期前的水平。如果我們能做到這一點,人們就有可能活得更久,更健康。”
??參考:
【1】https://medicalxpress.com/news/2020-06-genetic-mutations-lifespan-fertility.html
【2】https://www.nature.com/articles/s41598-020-66867-0