20%的男人，Y染色體正在流失：他們更易患上癌癥？

20%的男人，Y染色體正在流失：他們更易患上癌癥

一部分男性的Y染色體會隨著年齡增長而不斷丟失，有科學家指出，這可能和一些與癌癥相關的基因突變有關。但是，也有研究認為，Y染色體丟失是細胞演化過程的“自然選擇”：沒有了Y染色體，這些細胞能生存得更好。

撰文丨SARAH ZHANG

翻譯丨楊心舟

不斷丟失的Y染色體

上世紀60年代，許多醫(yī)生在檢查人類白細胞中的染色體數(shù)目時，發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象。分析顯示這些白細胞會丟失一些Y染色體，并且樣本年齡越大該現(xiàn)象發(fā)生的頻率越高。而此后，許多研究都認為Y染色體丟失會帶來許多負面影響，比如和癌癥、心臟病以及其他紊亂征相關。

現(xiàn)在，有一項迄今針對該現(xiàn)象的最大型研究指出，在來自英國生物庫超過20萬例男性樣本中，估計有20%的人已經丟失了部分Y染色體。而到了70歲，43.6%的男性都會產生該現(xiàn)象。不過，研究并不清楚為何會產生這種結果。但他們認為，Y染色體的丟失其實是一種最直接和顯著的健康警告，這些男性的身體肯定出了一些問題。Y染色體缺失可能會導致一系列的基因突變在細胞中累積，某些突變很可能和癌癥或者其他疾病相關。

畢竟，人的一生中基因突變是不斷在身體中自發(fā)產生的。細胞在分裂過程中，突變可能只是小到某個基因的一個堿基出現(xiàn)了配對錯誤，也可能大到整條染色體都丟失。這就可能會導致嵌合性克隆現(xiàn)象的發(fā)生。按道理，來自一個個體的細胞所有的基因組都是一樣的，但嵌合現(xiàn)象發(fā)生時，個體可以擁有明顯差異的細胞組群，而每一組細胞又帶有完全不一樣的突變。每個人都或多或少會存在嵌合現(xiàn)象，但是隨著年齡增長，該現(xiàn)象發(fā)生程度會越來越高。

“你年齡越大，細胞分裂過程中產生的錯誤就越多，”劍橋大學的生物學家John Perry表示，他是新研究的領導人。

在血液中，最常見的嵌合現(xiàn)象就是一些細胞會丟失Y染色體。當然，也存在很多其他的例子，比如在女性中，一些血細胞也可能會丟失一條X染色體。而還有一些血細胞會獲得某一條基因的突變，丟失一小段染色體，甚至獲得一整條額外的染色體。(當然，這些現(xiàn)象都只針對白細胞而言，因為紅細胞不含有任何DNA。)

突變引起的丟失？

Perry和同事們也想知道，為什么只有一部分男性會丟失Y染色體，因此，他們也試圖尋找是否其他染色體上的一些突變會和男性丟失Y染色體相關。結果，Perry真的找到了156個相關突變。許多突變位點與癌癥易感基因很接近，男性擁有這些突變會和高風險患前列腺癌、睪丸癌相關。而腦膠質瘤、腎癌和其他類型癌癥幾乎都和這些突變有所聯(lián)系 。

“我認為這是最有趣的部分，”來自斯坦福大學研究血液的病理學家Siddhartha Jaiswal表示?？赡軄G失Y染色體并不是導致這些患病幾率提升的最終因素，畢竟根本沒有Y染色體的女性也沒有受到什么生存影響。

然而，如果一段基因突變能夠讓男性丟失Y染色體，而該突變同樣可以提升人患癌癥的風險。這樣就能說得通了，畢竟女性也能擁有這些突變，歸根結底來說就是DNA上的一些錯誤會引發(fā)疾病。

癌癥是因為突變累積過多，細胞的分裂機制出現(xiàn)錯誤而產生的。另一方面，Y染色體丟失本身也算得上是一種極大的基因突變。Perry認為這兩種結果都可能是因為細胞中應對和處理DNA損傷的過程被阻礙了?！癥染色體丟失證明了我們的基因組確實存在不穩(wěn)定性，”Perry表示，換句話說，Y染色體丟失說明了我們的身體是允許DNA錯誤不斷被累積的。

失去是為了生存？

但為什么Y染色體丟失的頻率要明顯比其他染色體要高呢？也許因為Y染色體是所有染色體中最小的，又或者它相對其他染色體的功能來說并沒有那么重要?！翱赡躖染色體只帶有很少的基因，相比丟失其他染色體來說，丟失Y染色體可能是最好的選擇?！钡つ确ú┌Y研究院的癌癥學家David Steensma這樣認為。既然Y染色體丟失如此常見，說不定對某些細胞來說，這還能帶來一些微小的好處。畢竟那些產生Y染色體丟失的男性，87%的血細胞都會有Y染色體缺失。

Perry認為這個好處可能是，細胞分裂過程中可以少攜帶一條染色體，這樣能夠省下不少能量消耗。又或者是，這樣細胞能阻止Y染色體上一些生長抑制基因的表達。不管是哪一種，都對血細胞有著一定的作用，因為這些細胞每天都要和大量同伴競爭有限的資源。如果一個微小的突變對它們的生長有作用，那這些突變細胞就能夠勝過其他細胞。Perry認為，實際上，人類血細胞的形成過程就是一部完美的“微觀演化史”。

近些年，已經有許多科學家開始嘗試探索同一個體中，不同組群血細胞的一些深層次差異?！拔覀兿胍吹酵暾男畔?，那就需要一些能夠檢測全基因組的技術，”專攻血液癌的生物學家 Lambert Busque表示。50年前，一群醫(yī)生突破性地發(fā)現(xiàn)了Y染色體丟失的現(xiàn)象?，F(xiàn)在，科學家們已經可以同時分析數(shù)千個人的血液中的基因，并且也確定了一個人的血細胞并不是完全一樣的。

原文鏈接：

https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/12/men-lose-y-chromosomes-cells-they-age/603013/