DNA解码血液衰老之谜
一项最新研究表明,人体血液系统在五十岁以后会发生显著变化,血液干细胞数量逐渐减少,并由少数克隆主导生成血细胞。这种变化会导致免疫系统的保护能力下降,使疾病更容易侵袭人体。
年轻时,人体内有5万到20万个活跃的血液干细胞,每天可产生1000亿到2000亿个新血细胞。但随着年龄增长,大多数干细胞逐渐退化,最终只剩下少数具有强大复制能力的干细胞继续工作,并主导生成新的血细胞。
这里的克隆是指源自同一个血液干细胞的一群细胞。这些细胞来自同一祖先干细胞,因此具有相同的遗传和表观遗传特征。在年老时,血液系统中会形成少数主导克隆,这些细胞及其后代占据了血液系统的主导地位。
科学家通过研究发现,每个干细胞的DNA上都带有独特的甲基化标记,这种标记就像一个"身份证",记录着该细胞的发育历史和功能特征。当干细胞分裂时,这些甲基化标记会被完整复制到新生成的细胞中,从而形成一条清晰的"生命轨迹"。
研究人员开发了一种名为EPI-Clone的技术,成功追踪了小鼠和人类血液系统的生成过程。研究显示,在老年小鼠体内,70%的血液来自少数主导克隆。在人类中,这一现象从50岁开始变得明显,并随着年龄增长愈发普遍。
更值得关注的是,这些主导克隆倾向于大量产生髓样细胞。这种免疫细胞与慢性炎症密切相关,被认为是"炎症性衰老"的重要诱因。这种情况会增加患心脏病、中风和白血病等疾病的风险。这一发现为医学研究提供了重要线索,未来有望通过检测血液系统的变化来实现疾病的早期预警。
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