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陈根:首次揭示,70岁后细胞衰老之谜
陈根谈科技
>《待分类》
2022.06.13 陕西
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文|陈根
从古至今,“死亡”都是人们不愿提及的话题,在中国传统文化中,一切与“死”字相关的字眼,都会找到另一种说法替代。
人人都害怕死亡,但人人都会死亡,而衰老就是死亡的前奏。
百度百科是这样定义衰老:“衰老指机体对环境的生理和心理适应能力进行性降低、逐渐趋向死亡的现象。”世界卫生组织是这样解释衰老:“衰老是体内各种分子和细胞损伤随时间逐步积累的过程”。
当机体适应性降低到一定程度、当分子细胞损伤到一定程度,就会出现断崖式衰老,而这个年纪在70岁。
虽然研究已经发现70岁后人的身体会迅速衰老,但是其中机制并不清晰。为了揭开这一谜底,近日,英国维康桑格研究所、Wellcome-MRC剑桥干细胞研究所的科学家联手完成一项研究。他们分析了从新生儿到老年人年龄不等的10个个体,对3579个血液干细胞的全基因组进行了测序。
结果发现,65岁以下的成年人产生的血细胞来自2万到20万个干细胞,每个干细胞的贡献量大致相同,大多属于克隆性造血。相比之下,70岁以上老年人群的血细胞来源大幅下降,甚至仅分化于10~20个干细胞。
经过
进一步分析,
发现
这些“高活性”干细胞往往积累了大量突变,并会因体细胞突变过程的驱动,数量进一步扩大,最终占据人体骨髓主导地位,
造成老年人血细胞群体多样性不可逆的减少,并扰乱正常功能性成熟血细胞的产生。
这些发现促使该团队提出了一个模型,在该模型中,与年龄相关的血液生成的变化源自体细胞驱动突变,这些突变导致克隆干细胞主导了老年人的骨髓,在其身体的许多其他组织中随着年龄增长而增多。
具体来说,由DNMT3A突变驱动的克隆在年轻人中扩张迅速,而在老年人中则减速。TET2突变驱动的克隆在人的一生中是均匀生长的,但在75岁以后,它们比dnmt3a突变的克隆更常见。
另外,剪接基因U2AF1和SRSF2发生突变的克隆只在生命后期进行扩增,并表现出一些最快的生长。
该研究首次表明,在整个生命中逐步积累的突变,会导致老年血细胞数量出现巨大变化。这种变化恰恰反应了为什么70岁以后身体会迅速衰老。
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