据物理学家组织网近日报道,我们的血液是由骨髓里的造血干细胞不断补充的,这些造血干细胞分化生成各种血细胞,包括白血细胞。
但细胞分化也容易出错,包括血细胞在内的各种细胞分化频率越高,就可能积累越多的基因突变。
比如,人们在急性骨髓性白血病(AML)患者的细胞中也发现数百个突变,但还不清楚健康的白血细胞是否也能容纳突变。
在新研究中,科学家对这位超百岁老年妇女的白血细胞进行了全基因组测序,以确定在其一生中,健康白血细胞中发生的基因突变是否积累下来。结果她白血细胞的基因突变超过了400个,而在她脑中没有发现突变。
血液和脑是人在出生以后还会有细胞分化的两个部位。这些突变称为体细胞突变,因为它们不会传给后代,身体可以容忍它们而不会引起疾病。检测显示,这些突变都是无害的。
非进化保留位点主要位于基因组的非编码区,以往认为与疾病无关,包括那些容易发生突变的位点,如甲基化胞嘧啶DNA碱基和溶剂可及的DNA延伸,以往被认为属于“垃圾区”。
这一重要发现或许暗示了人类寿命的极限。
论文第一作者、荷兰阿姆斯特丹UV大学医学中心临床遗传学系汉妮·霍斯戴吉说:“我们发现在她死亡的时候,她的外周血只有两个活跃的、彼此相关的造血干细胞,而我们估计大约有1300个同时活跃的干细胞。这让我们非常吃惊。”
研究人员还检查了她的白细胞端粒的长度,发现其大大短于其他组织的端粒长度。
端粒是染色体末端的重复序列,是保证染色体的精确复制、维持染色体长度及稳定性的功能性结构。出生以后,随着细胞的每一次分化,端粒逐渐缩短。
这两者结合起来,研究人员认为,或许是造血干细胞有限的寿命导致了极老年阶段造血无序复制的演变,而并非体细胞突变的影响。
基因突变
基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象(gene mutation)。
从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种稳定性是相对的。
