杨百翰大学的生物学家 Jonathan Alder发现了一个惊人的秘密:他知道大多数人的死亡时间。
当然,他不知道确切的日期或时间,但他有一个相当好的主意,主要源于他对人类染色体微小生物钟的研究。被称为端粒的DNA帽端是人类寿命的强大预测因子:端粒越短,寿命越短。
但这并非是DNA预测的唯一神奇事件。端粒较短说明骨髓衰竭、罹患肝脏疾病,皮肤疾病和肺部疾病的几率较大。
Alder和其他科学家在过去的30年中一直研究端粒,试图需找可以延长端粒的方法并研究其突变。目前Alder及其研究团队发现端粒和肺部疾病之间的另一个相关性。
“我们出生时,端粒较长。随着老龄化,端粒缩短,” Alder称,“我们发现,肺部疾病患者的端粒长度短于其他个体的长度。”
Alder目前正在研究引起人非自然短端粒的基因突变。此研究发表于Journal of Clinical Investigation 和 Chest杂志,指出这些突变与肺纤维化和肺气肿相关。
端粒是染色体的保护端,类似于鞋带末端的塑料帽。细胞每次分裂和复制时,端粒末端的DNA就会缩短。细胞分裂贯穿于整个生命过程,随着年龄老龄化,端粒会不断缩短。
当端粒耗尽时,细胞失活或死亡,从而产生疾病。科学家已经发现了延长端粒的方法,但这不是灵丹妙药:若端粒长度保持不变可能发生其它并发症如癌症。
“若端粒过短,人会过早衰老;端粒过长,人会罹患其它严重疾病,端粒长度应正好合适。”Alder称。
研究团队对肺气肿的研究结果——美国的主要死亡原因之一——相当重要。研究者发现,罹患严重肺气肿的部分患者,其体内维持端粒的某个基因发生突变。端粒基因的突变已知可引起肺纤维化,这些结果与之前认为无相关性的两种疾病间存在关联性。这些突变对后代影响较大。
“端粒突变可通过家庭传递给后代,这意味着后代端粒较短,”他说。“每代人病情恶化并在早期发病。”
但仅端粒长度很短的人群罹患肺部疾病的风险较高,能够发现这些相关性也是出乎意料。
“这是巨大的惊喜,”他说,“这不是直观的,为何肺部对端粒和衰老尤其敏感?”
研究者发现吸烟者罹患肺部疾病风险较高。此新研究意味着吸烟的端粒突变的人群——即使一段时间内吸烟——罹患肺部疾病的风险也会极大升高。