「Science」為什麼男性的壽命沒有女性長？——Y染色體來告訴你答案

2022年07月16日01:56:15 健康 1841

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作者：Lily

導讀：Y染色體是性染色體的一種。相較於X染色體，Y染色體要小得多，所攜帶的基因也較少。即便如此，它的功能還尚未被人們完全了解。近日，來自美國弗吉尼亞大學醫學院的一項研究展示了Y染色體功能缺失對男性身體狀態及壽命的影響，並提出了一類具有潛力的治療藥物。

已有研究發現，隨着年齡的增長，血細胞中Y染色體的鑲嵌缺失（mosaic loss）也更為頻繁地出現，這將引發諸多身體狀況的變化——例如，近日一項來自弗吉尼亞大學的研究表明，Y染色體功能受損的男性，更容易患上心肌疤痕、甚至發生心力衰竭。此發現也在一定程度上解釋了男性的平均壽命通常會比女性的短几年——在美國，男性平均壽命比女性短5年；據研究者估計，此研究的發現或可解釋這5年差距中的4年。

“特別是過了60歲，男性比女性更快地死亡；從生物的角度看，男性似乎比女性衰老地更快。” 弗吉尼亞大學血管生物學中心主任（Hematovascular Biology Center）Kenneth Walsh教授表示，“僅在美國，就有1.6億男性人口；男人們因此生存劣勢而損失的生命年數是無比驚人的。我們的研究為理解男性為什麼相對短壽提供了一些線索。”

該研究於7月14日發表在《科學》（Science）期刊。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn3100

Y染色體功能受損和心臟健康

女性的兩條性染色體均為X染色體，而男性的則分別為X和Y染色體。隨着年齡的增加，男性體內一部分細胞將會開始失去Y染色體——此情況在吸煙人群中尤為常見。Y染色體的功能受損主要發生於快速周轉的細胞，比如血細胞。（男性的生殖細胞不會發生Y染色體受損，因此，男性並不會將此Y染色體受損遺傳給下一代。）

已有之前的研究表明，Y染色體受損的男性更易患阿爾茲海默症等與年齡相關的疾病，並具有相對較高的早逝風險。

然而，Kenneth Walsh教授的新研究對此提供了第一個確鑿證據，證明了Y染色體的受損將直接引發男性健康危機。運用CRISPR技術，Walsh教授及其團隊建立了一個特殊的老鼠模型，以此研究血液細胞中Y染色體受損所產生的影響——研究者用缺乏Y染色體的細胞重塑了老鼠的骨髓，此類老鼠更容易出現纖維化和心功能下降，特別是在壓力超負荷的情況下。

研究者發現，Y染色體的受損加速了與年齡相關的疾病，使小鼠更容易患有心臟疤痕（heart scarring）及更早的死亡。科學家們認為，這不僅僅只是炎症的結果——相反，小鼠體內的免疫系統中遭受了一系列複雜的反應，導致全身發生纖維化反應；免疫系統內的這種拉鋸戰可能會加速疾病的發展。

研究者還探索了Y染色受損對人類男性的影響。他們對英國生物醫學數據庫（UK Biobank）彙編的數據進行了三次分析，發現Y染色體功能受損與心血管疾病和心力衰竭有關。科學家們發現，當染色體功能受損變得嚴重，死亡的風險也隨之增加。

隨着年齡的增長，男性逐漸失去Y染色體 - 這可能會對他們的健康造成損害。

圖片來源：Katriel E. Cho。

具有潛力的治療

上述研究結果表明，靶向Y染色體功能受損所產生的影響，可以幫助男性活得更長久、更健康。Walsh教授指出，一種潛在的治療選擇是藥物吡非尼酮（pirfenidone）。此藥物已被美國聯邦食品和藥物管理局（FDA）批准用於治療特發性肺纖維化（idiopathic pulmonary fibrosis），這是一種肺瘢痕形成——它的形式實際上屬於肺部瘢痕。該藥物也正被測試是否能用於治療心力衰竭和慢性腎臟疾病——組織瘢痕是兩者的共同特點。

根據Walsh教授的研究，沃爾什認為，Y染色體丟失的男性可能對這種藥物以及正在開發的其他類別的抗纖維化藥物反應特別好，儘管需要更多的研究來確定這一點。根據此研究，Walsh教授表示，Y染色體功能受損的男性對該藥物反應良好。此外，其他類別的抗纖維化藥物也正在開發中，需要進一步的研究來證明其有效性。

當前，還沒有一種簡單的方法能檢測出某個具體男性的Y染色體的功能受損。Walsh教授的合作者，瑞典烏普薩拉大學（Uppsala University in Sweden）的Lars A. Forsberg已開發了一種廉價的聚合酶鏈反應（PCR）測試（類似COVID-19測試），該測試可以檢測Y染色體的功能受損，但僅局限於實驗室測試階段。然而，Walsh教授表達了他的展望：“如果我們繼續對此進行研究，並證明該測試對男性的疾病預後具有實質性作用，進而促成個性化治療方案；那麼，這或將成為一種常規化的檢測手段。

“隨着年齡的增長，我們所有細胞的DNA不可避免地會積累突變。這包括男性細胞亞群內整個Y染色體的喪失。我們的身體充滿了突變的可能，了解這一點，也有助於我們進一步了解衰老本身，以及和年齡相關的疾病。對於開發個性化藥物而言，對Y染色體功能受損和其他獲得性突變進行研究，將帶來巨大的希望。”

參考資料：

https://medicalxpress.com/news/2022-07-loss-male-sex-chromosome-earlier.html

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn3100

註：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。