研究简报是一个简短的关于有趣的学术工作。
大的想法
根据我和同事最近在《科学》杂志上发表的一项研究，Y染色体会在衰老过程中丢失，这可能会导致心力衰竭和心血管疾病的风险增加。
虽然大多数女性有两条X染色体，但大多数男性有一条X染色体和一条Y染色体。随着年龄的增长，许多拥有Y染色体的人体内的部分细胞开始失去Y染色体。
虽然Y染色体的丢失在1963年首次被观察到，但直到2014年，研究人员才发现Y染色体的丢失与寿命缩短之间的联系。从那以后，Y染色体的丢失被认为与许多与年龄相关的疾病有关，如癌症和阿尔茨海默病。然而，目前还不清楚这种损失是否只是另一种良性的衰老指标，就像白头发或皮肤皱纹，还是它是否在促进疾病的直接作用。
我和我的同事想弄清楚Y染色体丢失是否直接导致疾病，如果是，是如何导致的。从历史上看，Y染色体一直很难研究，因为它的大部分遗传物质都是重复的——在试图破译序列时很容易“丢失”。
然而，我们能够利用这些重复序列，通过使用dna编辑工具CRISPR对它们进行定位。我们利用CRISPR将突变引入小鼠白细胞的Y染色体DNA中，破坏并消除了Y染色体。我们特别选择了白细胞，因为它们往往有较高的Y染色体丢失率。
我们发现，虽然Y染色体的丢失对年轻老鼠没有直接影响，但它们最终衰老得很糟糕，比仍然有Y染色体的老鼠死得更早。他们的心脏也有更多的疤痕组织，这种情况被称为纤维化，以及在诱发心力衰竭后更强的心脏功能下降。然而，用一种阻断心脏瘢痕的药物治疗小鼠，能够恢复失去的心脏功能。
然后我们评估了Y染色体丢失对人类的影响。我们分析了英国生物银行(british Biobank)的数据，该银行是英国50万名参与者的大型医疗和遗传数据数据库。我们发现，与没有失去Y染色体的男性相比，失去了40%以上的Y染色体的男性死于心血管疾病的风险增加了31%，其中死于充血性心力衰竭或心脏病的风险增加了两到三倍。换句话说，Y染色体损失最大的人死于心血管疾病的风险最大。
为什么它很重要
据报道，在许多国家，男性的寿命都比女性短。在美国等工业化国家，这一差距通常为五年。虽然社会、行为和其他遗传因素也可能起作用，但它们不能完全解释寿命的差异。
我们的研究表明，Y染色体的丢失可以通过组织瘢痕直接导致与年龄相关的疾病，如心脏病。我们相信，更好地了解Y染色体是如何导致与年龄相关的疾病的，以及衰老本身的过程，可以找到筛选和防止导致心血管疾病的过度组织疤痕的方法。
什么还不知道
虽然我们的研究主要集中在心脏上，但我们也发现，Y染色体缺失的老鼠，随着年龄的增长，它们的肾脏和肺部也有瘢痕，以及加速认知障碍。进一步的研究可以帮助阐明Y染色体丢失在影响身体其他部位疾病中的作用。
接下来是什么
目前，我们正在寻找与Y染色体一起丢失的特定基因，这些基因可能会导致Y染色体丢失的致病效应。这些信息可以帮助我们更好地准确地分析Y染色体的丢失是如何导致疾病的，并有助于开发治疗方法。
