日本男性的平均寿命比女性短约六年。近年,研究发现男性Y染色体的变化可能与寿命的性别差异有关。日本国立循环器病研究中心对一定数量的细胞Y染色体丢失之后心力衰竭恶化的现象展开研究,明确了其中的部分机制。到2050年左右,人们也许有望防止这种Y染色体“丢失现象”,从而缩小性别寿命差距。
细胞核中存在着携带遗传信息的染色体。它们由DNA折叠组成,通常情况下有46条,其中的两条是决定生物学性别的性染色体。女性拥有二条X染色体,男性拥有一条X染色体和一条Y染色体。在细胞分裂时,染色体数量被加倍复制,然后均等地分配给两个细胞。
如果分配机制出现问题,男性体内就可能产生不带Y染色体的细胞和带有两条Y染色体的细胞。染色体不可能无中生有,丢失Y染色体的细胞分裂增殖得到的新细胞也不带Y染色体。过去认为,即使一部分细胞丢失了Y染色体对生命也不会产生明显的影响。因为Y染色体上虽然是对决定性别十分重要的基因,但几乎没有对生命活动而言不可或缺的基因。
然而,最近的研究表明,Y染色体丢失对生命活动有不可忽视的影响。国立循环器病研究中心心血管马赛克研究室室长佐野宗一等人发现,拥有Y染色体上“Uty”基因丢失白细胞的小鼠更容易发生心力衰竭。该研究成果已于3月8日发表在英国科学杂志《Nature》的姊妹刊上。早在2022年,该研究团队就曾报告称,携带Y染色体丢失白细胞的人,患心力衰竭的风险比健康人高出1.8倍。
Uty基因具有调节其他基因功能的作用。研究还发现,当Uty基因丢失后,白细胞中的一种“巨噬细胞”就会促进脏器的“纤维化”。纤维化是指脏器变硬、功能减退的现象,一般认为其与伴随年龄增长的多种疾病有关。研究人员认为,在这类小鼠体内,除白细胞之外的其他细胞很可能也丢失了Y染色体,从而影响到多种脏器的健康。
女性没有Y染色体,但X染色体上存在着类似Uty基因功能的基因。然而,由于X染色体相对不易丢失,女性似乎不易像男性那样会增加患病的风险。
已有报告指出,Y染色体丢失与心力衰竭以外的疾病,如癌症和阿尔茨海默病等也有关联。专家们认为,男性的平均寿命因Y染色体丢失而缩短了约2年。至于男女寿命差距中的其余4年,可能是由于性激素的作用方式和生活方式差异等因素造成的,但这一说法并没有定论。随着研究的不断推进,未来男女的平均寿命可能会趋于相等。
佐野室长表示:“到2050年左右,男性到60岁时或许可以通过服用药物杀死Y染色体丢失的细胞,从而减少疾病发生,延长寿命。”这种杀灭特定细胞的技术正在癌症治疗领域被积极研究,并具有实际应用的可能性。
日文:尾崎达也、《日经产业新闻》、2024/3/29
中文:JST客观日本编辑部