一直以来,女性都普遍更长寿。在世界卫生组织发布《2019年世界卫生统计》中显示,全球女性平均寿命为74.2岁,而男性则是69.8岁,女性平均寿命比男性高出4.4岁之多。而在老年阶段,男性的死亡风险比女性更高。
2022年7月14日,美国弗吉尼亚大学、瑞典乌普萨拉大学的研究人员在" Science "期刊上发表了一篇题为" Hematopoietic loss of Y chromosome leads to cardiac fibrosis and heart failure mortality "的研究论文。
该研究揭示了为什么男性寿命更短,随着年龄的增长,男性白细胞中Y染色体的丢失会导致心脏纤维化、心脏功能受损和死于心血管疾病风险,使得男性平均寿命比女性更短。
众所周知,女性有两条X染色体,男性有一条X和一条Y。但随着年龄的增长,许多男性在部分细胞中会丢失Y染色体,这在吸烟群体中更为严重,这种变化被称作mLOY。Y染色体的损失主要发生在快速更新的细胞中,例如血细胞。
mLOY在老年男性中很常见,在60和70岁的男性中,出现mLOY的比例分别在20%和40%左右。研究人员之前观察到,遭受Y染色体丢失的男性更有可能在年轻时死亡并患有与年龄相关的疾病,例如阿尔茨海默病。
随着年龄的增长,男性会逐渐丢失 Y 染色体
在该研究中,研究人员使用基因编辑工具CRISPR生成白细胞中含有mLOY的小鼠模型,以更好地了解血液中Y染色体丢失的影响。
研究人员发现,mLOY对动物的内脏器官造成直接损害,与没有mLOY的小鼠相比,具有mLOY的小鼠的存活期更短。这种Y染色体损失加速了与年龄相关的疾病,使小鼠更容易出现心脏纤维化,从而导致心脏功能下降,并导致更早死亡。
血细胞中的 Y 染色体缺陷会缩短寿命并加速与年龄相关的心脏功能障碍
此外,研究人员还发现小鼠整体炎症水平异常,小鼠在免疫系统中经历了一系列复杂的反应,导致整个身体纤维化的过程。研究人员认为,这种免疫系统内的拉锯战可能会加速疾病的发展。
重要的是,当研究人员阻断这一信号通路时,由mLOY引起的心脏病理变化可能会被逆转。
除了小鼠实验,研究人员还通过人类流行病学研究证实小鼠中的因果关系,在对 UK Biobank 数据库收集的数据进行了三项分析后,发现mLOY是男性心血管疾病死亡的一个重要危险因素,随着染色体丢失的增加,死亡的风险也在增加。
具体来讲,在研究开始时血液中含有mLOY的男性在大约11年的随访中,死于心力衰竭和其他类型心血管疾病的风险增加了约30%。
白细胞中的 mLOY 与男性心血管疾病引起的死亡有关
研究人员表示,血液中含有mLOY的白细胞比例较高的男性死于心血管疾病的风险更大。这一观察结果与小鼠模型的结果一致,表明mLOY在人类中也具有直接的生理效应。
研究人员指出,一种潜在的治疗选择可能是一种药物吡非尼酮,该药物已被FDA批准用于治疗特发性肺纤维化。目前,该药物还正在测试用于治疗心力衰竭和慢性肾病。
总之,该研究首次描述了血液中的mLOY导致其他器官疾病的机制,并进一步确定了可能的治疗方法。结果表明,小鼠心脏中某种类型的白细胞中的mLOY会刺激已知的信号通路,从而导致纤维化增加。当研究人员阻断这一信号通路时,由mLOY引起的心脏病理变化可能会被逆转。
论文链接:
DOI: 10.1126/science.abn3100
转自:iNature
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