男性隨著年齡增長不僅會掉頭髮、肌肉鬆弛和膝關節退化，細胞還會開始失去Y染色體，科學家已經將這種情況與一連串疾病和更高的死亡風險關聯，但只有間接的證據。科學家最近還發現，當他們從雄性老鼠身上移除Y染色體時，這些老鼠比攜帶Y染色體的老鼠更早死，原因可能是牠們的心臟變得更僵硬。

　　領導關於男性Y染色體消失頻率的最大規模研究之一、未參與這項新研究的劍橋大學人類遺傳學家約翰‧佩里（John Perry）說：「這是（證明失去Y染色體對健康有害）迄今為止最好的證據。」

　　儘管Y染色體以男性特徵聞名，但它卻微不足道，只攜帶了71個基因──不到X染色體的十分之一。這可能也是為什麼當細胞分裂時，染色體有時會無法傳遞下去的原因。分析血液樣本是檢測Y染色體丟失最簡單的方法，科學家發現，大約40％的70歲男性和57％的93歲男性中，至少都有一部份的白血球Y染色體丟失；而在一些老年男性中，超過80％的白血球可能缺乏Y染色體。

　　雖然沒有Y染色體的細胞也能存活和複製，但某些細胞缺乏Y染色體使男性更容易罹患心臟病、癌症、阿茲海默症和其他衰老相關疾病。此外，維吉尼亞大學分子生物學家肯尼斯‧沃爾許（Kenneth Walsh）指出，這種情形很可能是美國男性平均比女性早逝五年的原因之一。

　　為了測試缺乏Y染色體是否會損害健康，沃爾許跟同事對38隻老鼠進行了骨髓移植。他們使用CRISPR-Cas9基因編輯技術刪除老鼠骨髓細胞中的Y染色體，然後將改造後的細胞植入骨髓被移除的年輕雄性老鼠中。這種替換並不是把Y染色體從受體中完全排除，而是剔除掉更多的白血球Y染色體，使其比例與缺乏Y染色體的男性大致相同。另外37隻對照組的老鼠也接受了骨髓移植，但保留原本的Y染色體比例。

　　科學家對兩組老鼠進行將近兩年的追蹤調查，結果發現缺乏Y染色體的老鼠在這段時間內更可能提早死亡──只有40％在移植後存活了600天，對照組約有60％在移植後存活了600天。

　　缺乏Y染色體的老鼠的心臟也更脆弱。大約在15個月後，心臟收縮強度下降了近20％。此外，缺乏Y染色體的老鼠的心臟中，堅固的結締組織堆積（即所謂的纖維化）激增造成心臟僵硬，損害心臟輸血的能力。

　　科學家對老鼠進行的骨髓移植並沒有移除心肌細胞中的Y染色體，但骨髓所產生的巨噬細胞（一種白血球）卻溜進了心臟。科學家發現，缺乏Y染色體的老鼠的大量巨噬細胞開始促進纖維化，刺激心臟的其他細胞堆積更多的結締組織。

　　類似情況很可能也發生在人類身上。沃爾許和同事從英國生物銀行獲得了超過1.5萬名男性的DNA與生活資訊。研究團隊確定，失去至少40％白血球Y染色體的男性死於循環系統疾病的機率，比其他Y染色體更多的男性還高出 31％。當科學家分析與缺乏Y染色體相關的死亡原因時，他們發現了幾種心臟疾病，包括心臟衰竭。

　　研究團隊在期刊《科學》（Science）總結說，失去Y染色體會加速心臟纖維化，進而導致心臟衰竭和早逝。沃爾許指出，科學家長期以來都低估了Y染色體對健康的影響，只因為它所攜帶的基因很少，但證據表明缺乏它「會造成驚人的壽命縮短」。

　　未參與研究的美國國家癌症研究所遺傳流行病學家米契爾‧馬基拉（Mitchell Machiela）認為，這項研究提供了「具說服力的證據」；南卡羅萊納大學醫學院的膠原蛋白生物學家艾米‧布拉德蕭（Amy Bradshaw）補充，缺乏Y染色體的老鼠體內的巨噬細胞改變了牠們的「性格」，並開始加速纖維化，這個發現符合常理，因為這種轉換「是我們在心臟中看到的許多纖維化的關鍵」。

　　不過，埃爾伯特愛因斯坦醫學院的心臟病學家尼古拉斯‧弗蘭戈吉安尼斯（Nikolaos Frangogiannis）提醒，這個結果並不能證實纖維化激增是導致老鼠早逝的主因。他認為在缺乏Y染色體的動物中的「纖維化相當微妙」，而且老鼠遭受的心臟衰竭「可能沒有那麼嚴重，並不會致命」，牠們或許是死於跟心臟有關的其他原因。儘管如此，他並沒有否定這項研究，他說：「這項研究振奮人心，它可能對我們觀察心臟衰竭的方式產生重大影響。」

原文出處：Science