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Science：男性為何比女性壽命短，Y染色體丟失是關鍵？

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Science：男性為何比女性壽命短，Y染色體丟失是關鍵？
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撰文丨甲遇庚
編輯丨王多魚
排版丨水成文
隨著醫學水平的進步 ， 人類預期壽命也在逐漸延長 ， 但女性的壽命始終要比男性長 。
國家統計局數據顯示 ， 從2000年到2015年的15年間 ， 男女平均預期壽命之差由3.7歲擴大到了5.79歲 。 除了我國以外 ， 世界許多國家的人口數據都顯示 ， 在有記載的各個時期 ， 女性壽命都要比男性長 。
這是為什么呢？
科學家此前觀察到 ， 隨著年齡增長 ， 男性不僅會失去頭發 ， 肌肉和膝蓋軟骨能力 ， 他們的細胞也開始失去Y染色體 ， Y染色體缺失的男性更有可能英年早逝 ， 并患上各種與年齡相關的疾病 。
2022年7月14日 ， 美國弗吉尼亞大學的研究團隊在國際頂尖學術期刊Science上發表了題為：HematopoieticlossofYchromosomeleadstocardiacfibrosisandheartfailuremortality的研究論文 。
該研究表明 ， 隨著年齡增長 ， 雄性動物的Y染色體丟失會損害它們的心臟 ， 并最終導致全身纖維化 。 這一發現將有助于解釋為什么男性的平均壽命比女性短 ， 并提供了第一個確切的證據 ， 證明Y染色體丟失會直接對男性健康和壽命造成有害影響 。
這項研究提示了我們 ， 針對Y染色體丟失的治療 ， 可以幫助男性活得更久、更健康 。
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眾所周知 ， 女性有兩條X染色體 ， 而男性有一條X染色體和一條Y染色體 。 相比X染色體 ， Y染色體顯得有些微不足道：只攜帶了71個基因 ， 還不到X染色體的十分之一 。
除了性別決定之外 ， 關于Y染色體的生物學作用的信息還很少 。 因此 ， 研究血液中Y染色體嵌合缺失（mLOY）有助于深入了解Y染色體的生理作用 。
mLOY現象通常發生在更新周期很短的細胞中 ， 血液細胞就是其中之一 ， 但不同發育來源的生殖細胞則不會發生這種情況 。
造血細胞的mLOY現象是白細胞中最常見的合子后突變 。 這種情況發生的頻率會隨年齡和吸煙狀態的增加而增加 ， 并與不確定潛能的克隆造血狀態有關 。
目前 ， 分析血液樣本是檢測mLOY最簡單的方法 。 研究人員已發現 ， 在大約40%的70歲老人和57%的93歲老人中 ， 至少有一些白細胞丟失了Y染色體；而白細胞中的mLOY現象與男性易患心臟病、癌癥、阿爾茲海默癥和其他衰老相關的疾病有關 。
在這項新研究中 ， 研究團隊通過使用CRISPR-Cas9基因編輯特異性靶向Y染色體著絲粒的重復DNA序列 ， 構建了造血mLOY小鼠模型 ， 以更好地理解血液中Y染色體丟失對健康的影響 。 他們對38只小鼠進行了骨髓移植 ， 并使用CRISPR-Cas9敲除了小鼠骨髓細胞中的Y染色體 ， 然后將改變后的細胞植入骨髓已被移植的年輕雄性小鼠體內 。 另外37只對照組小鼠也接受了骨髓移植 ， 但保留了Y染色體 。
研究人員發現 ， 實驗組小鼠并沒有完全失去Y染色體 ， 其白細胞中的Y染色體丟失的比例在49%-81%之間 ， 這與許多存在Y染色體丟失的老年男性比例差不多 。
隨后 ， 研究人員觀察到 ， 在將近兩年的時間里 ， 缺少Y染色體的小鼠在此期間更有可能死亡 。 實驗組小鼠中只有約40%在移植后存活了600天；而對照組小鼠的這一比例約60% 。
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此外 ， 失去Y染色體的小鼠心臟也較脆弱 。 在大約15個月后 ， 它們的心臟收縮強度下降了近20% ， 并且纖維化過程在小鼠心臟中激增 。 這種情況導致心臟變硬 ， 損害其泵血能力 ， 從而增加了死亡風險 。
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