高齡是心臟病和心力衰竭的關鍵因素,大多數心力衰竭發生在65歲以上的人身上,但科學家對衰老如何影響心臟功能並不盡知。
哈佛大學醫學院團隊日前在權威科學期刊《自然》(Nature)下屬學術期刊《自然-衰老》(Nature Aging)上發布了一篇報告,首次對人類心肌細胞中體細胞突變進行分析,揭示了心肌細胞的基因突變會隨著年齡增長而顯著累積。
研究人員利用單細胞全基因組測序,鑑定了從0.4到82歲的12個人56個心肌細胞的體細胞單核苷酸變異體(sSNVs),發現心肌細胞隨著年齡增長積累sSNV的速度比神經元快約三倍,顯著高於淋巴細胞,與肝細胞相似。原因可能是心臟和肝臟是代謝高度活躍的器官。
與年齡相關的心肌sSNV,還具有獨特的氧化損傷標誌突變特徵,表明氧化性DNA損傷的核苷酸切除修復和鹼基切除修復失敗,以及錯配修復缺陷。
事實上,大多數基因突變幾乎沒有表型後果,因而對細胞功能沒有影響,但有時這些突變對細胞是有毒甚至是致命的。積累的sSNVs會產生許多損害基因功能的破壞性突變,已被證明是多種類型細胞衰老的標誌,在癌症、冠狀動脈疾病等常見病中發揮作用。
報告認為,心臟功能障礙可部分歸因於體細胞突變,但sSNVs的產生與基因轉錄和器官功能缺陷的關係,還需進一步研究。◇
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