睾丸肿瘤可以解释为什么一些疾病在高龄父亲的孩子中更常见
一种罕见的睾丸肿瘤为科学家们提供了关于基因变化(突变)如何在我们的孩子中产生的新见解。这项研究由威康信托基金会和丹麦癌症协会资助,可以解释为什么某些疾病在高龄父亲的孩子中更常见。
突变可能发生在身体的不同细胞和生命中的不同时间。有些,如发生在“生殖细胞”(那些产生精子或卵子的细胞)中的那些,会引起影响后代的变化;那些发生在其他细胞中的基因可能导致肿瘤,但不是遗传的。
在今天出版的著作中自然遗传学英国牛津大学和哥本哈根大学医院的研究人员描述了某些严重的儿童遗传疾病与老年男性中罕见的睾丸肿瘤之间令人惊讶的联系生殖细胞这使得携带突变基因的精子似乎就是产生肿瘤的细胞。
虽然最初的突变很少发生在产生精子的细胞中,但它们促进了突变细胞的分裂和繁殖。当细胞分裂时,它会将突变复制到每一个子细胞上,随着时间的推移,产生精子的突变细胞团会扩大。因此,随着男性年龄的增长,携带这种基因突变的精子数量也会增加,这增加了高龄父亲影响孩子的风险。
领导这项研究的牛津大学安德鲁·威尔基教授解释说:“我们认为大多数男性随着年龄的增长,睾丸中会产生这些微小的突变细胞团。它们很像皮肤上的鼹鼠,通常本身无害。但由于位于睾丸内,它们也会产生精子,这导致孩子一出生就患有各种严重的疾病。我们称它们为‘自私’,因为这些突变有利于生殖细胞,但对后代有害。”
这项研究有助于解释影响儿童成长和发展的几种严重疾病的起源。这些包括软骨发育不全和Apert、努南和科斯特洛综合症,以及一些导致死产的条件。该研究将这些情况与控制细胞增殖的单一途径联系起来,这对医生向父母解释疾病发生的原因,并告知他们再次发生的风险很有价值:在大多数情况下,未来的孩子不太可能受到影响。
这些发现也可能有助于解释遗传学的一个谜团:为什么科学家们还没有解释常见疾病的大部分遗传成分。常见疾病往往是由许多基因的相互作用引起的,但尽管强大的全基因组关联扫描来寻找这些基因,相对来说发现的很少。其中一些疾病,包括乳腺癌、自闭症和精神分裂症,似乎在后代中更常见大龄父亲,但原因不明。威尔基教授认为,类似但较温和的突变可能导致了这些疾病。
他解释说:“到目前为止,我们所看到的可能只是引入我们基因组的轻度有害突变的冰山一角。”“这些突变太弱太罕见,我们目前的技术无法检测到,但它们的纯粹数量将产生累积效应,导致疾病。”
需要进一步的研究来发现其他受这一过程影响的基因。然而,DNA测序技术最近在能力上发生了重大变化,使人们在一天内获得的序列比仅仅十年前一年获得的序列还要多。随着未来十年测序数据的出现,我们应该会发现,在男性自私的突变工厂面前,我们是多么脆弱。
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