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胞不斷補充的,這些造血干細胞分化生成各種血細胞,包括白血細胞。
但細胞分化也容易出錯,包括血細胞在內(nèi)的各種細胞分化頻率越高,就可能積累越多的基因突變。
比如,人們在急性骨髓性白血病(AML)患者的細胞中也發(fā)現(xiàn)數(shù)百個突變,但還不清楚健康的白血細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胞進行了全基因組測序,以確定在其一生中,健康白血細胞中發(fā)生的基因突變是否積累下來。結(jié)果她白血細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胞分化的兩個部位。這些突變稱為體細胞突變,因為它們不會傳給后代,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。
非進化保留位點主要位于基因組的非編碼區(qū),以往認為與疾病無關(guān),包括那些容易發(fā)生突變的位點,如甲基化胞嘧啶DNA堿基和溶劑可及的DNA延伸,以往被認為屬于“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)的造血干細胞,而我們估計大約有1300個同時活躍的干細胞。這讓我們非常吃驚。”
研究人員還檢查了她的白細胞端粒的長度,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,研究人員認為,或許是造血干細胞有限的壽命導(dǎo)致了極老年階段造血無序復(fù)制的演變,而并非體細胞突變的影響。
基因突變
基因組DNA分子發(fā)生的突然的、可遺傳的變異現(xiàn)象(gene mutation)。
從分子水平上看,基因突變是指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對組成或排列順序的改變。
基因雖然十分穩(wěn)定,能在細胞分裂時精確地復(fù)制自己,但這種穩(wěn)定性是相對的。