研究發(fā)現(xiàn)：人體中“自私基因”會(huì)引發(fā)炎癥和與年齡有關(guān)的疾病

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來(lái)源：科技部

2019-04-15

導(dǎo)致衰老的因素有很多，但是炎癥是動(dòng)物衰老過(guò)程中的共同主題，并且衰老這一過(guò)程可能會(huì)被一類(lèi)“自私基因”（selfish genetic elements）放大。

衰老影響著每一個(gè)生物體，但導(dǎo)致衰老的分子過(guò)程卻一直備受爭(zhēng)論。導(dǎo)致衰老的因素有很多，但是炎癥是動(dòng)物衰老過(guò)程中的共同主題，并且衰老這一過(guò)程可能會(huì)被一類(lèi)“自私基因”（selfish genetic elements）放大。這類(lèi)“自私基因”會(huì)通過(guò)在宿主基因組中插入新的拷貝來(lái)繁殖自己。而LINE1逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，就是在人類(lèi)中發(fā)現(xiàn)的最普遍的“自私基因”，大約20%的人類(lèi)和小鼠的基因組是由LINE1組成的。

近日，來(lái)自羅切斯特大學(xué)的研究人員在Cell Metabolism雜志上發(fā)表的論文揭示：LINE1逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)變得更加活躍，并可能通過(guò)引發(fā)炎癥，繼而導(dǎo)致與年齡相關(guān)的疾病。

人類(lèi)細(xì)胞已經(jīng)進(jìn)化出多種分子機(jī)制來(lái)阻止像LINE1s這樣的自私基因，比如基因沉默。然而，這些機(jī)制在衰老過(guò)程中變得效率低下，這就讓LINE1可以重新激活。作者表示，當(dāng)LINE1變得活躍，它們的一些拷貝會(huì)從細(xì)胞核外泄到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞質(zhì)中的任何DNA都會(huì)觸發(fā)炎癥等免疫反應(yīng)，因?yàn)樗鼈冾?lèi)似于入侵細(xì)胞的病毒。這一過(guò)程本意是保護(hù)人類(lèi)免受病毒和外來(lái)DNA的侵害。研究人員發(fā)現(xiàn)，可以使用抑制逆轉(zhuǎn)錄酶（一種催化LINE1 DNA形成的酶，最初被用來(lái)對(duì)抗HIV病毒）的藥物來(lái)減少LINE1sDNA片段的產(chǎn)生。使用這些藥物不僅可以延長(zhǎng)小鼠壽命，還可以改善其健康狀況和減少炎癥。這意味著，LINE1基因引發(fā)的無(wú)菌性炎癥是一種新的衰老機(jī)制。

研究人員希望根據(jù)這些關(guān)于LINE1及其對(duì)炎癥影響的新見(jiàn)解開(kāi)發(fā)出旨在抑制LINE1的干預(yù)措施。并作為治療炎癥引發(fā)的與年齡有關(guān)疾病的新治療方法，比如神經(jīng)退行性變、癌癥、糖尿病和自身免疫性疾病等。

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