如何测量端粒?为什么这是一个问题?
几十年来,人类端粒的测量一直是通过返回“全球平均值”的方法来完成的,即所有染色体上的平均端粒长度。最常见的方法称为 qPCR。它简单且廉价,但它丢失了重要信息:不同染色体之间的变异。
问题:每个人有23对染色体,每条染色体有两条臂。共有92个端粒末端。如果有些人比其他人缩短得更快,那么平均值就掩盖了真实的情况。
新技术:长读长测序+Telogator2
芝加哥大学布兰登·皮尔斯 (Brandon Pierce) 教授的团队由学生 Niyati Jain 领导,使用了来自 NIH 的 All of Us 计划的 2,500 个样本。他们没有使用 qPCR,而是使用了长读长测序,这是一种可以读取长 DNA 序列而无需分割它们的技术。因此,他们运行了一个名为 Telogator2 的工具,用于检测端粒并分别测量每个染色体臂的端粒。
结果:第一次有可能看到每个人体内 92 个不同位置的端粒长度的详细图片。
发现:巨大差异
研究人员发现,几个特征以染色体特异性方式影响端粒长度:
- 年龄。正如预期的那样,端粒随着年龄的增长而缩短。但并非所有染色体上的速率都相同。例如,17 号染色体比 4 号染色体缩短得更快
- 个体差异。不同的人表现出不同的端粒长度特征。 A 人的 7 号染色体端粒较短,B 人的 7 号染色体端粒较长
- 性别。女性的 X 染色体端粒往往较长(她们有两条)
- 种族。不同种族群体的端粒模式有所不同(这可能反映了遗传工作或环境的差异)
为什么它很重要?
这一发现的影响是深远的:
- 染色体特异性疾病。如果特定染色体上的端粒迅速缩短,则该人患某种基因位于该端粒的特定疾病的风险可能会增加。例如,与 9 号染色体有关的遗传性心脏病
- 更准确的测试。测量端粒的商业“生物年龄”测试需要更加全面。一个数字是不够的
- 针对性治疗。未来,我们或许能够治疗特定染色体的端粒,而不是整个身体
这对你来说意味着什么?
如果您之前接受过商业端粒测试并获得第一名(“您的生物学年龄为 X”),那么这项研究解释了为什么您的结果如此无益。该数字是平均值。他没有告诉你真正的问题在哪里。
在长读技术投入商业化之前,现有的建议仍然有效:保持保护端粒的生活方式、体力活动、地中海饮食、压力管理、优质睡眠。所有这些都已被证明可以延长端粒,显然是在所有染色体上。
底线
我们从粗略测量转向精确测量。这是迈向个性化医疗的关键一步。你的端粒不是第一。是一张图片,一旦我们看到全貌,我们就会知道如何评估、预测并最终改进。
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