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人體中“自私基因”會引發炎癥和與年齡有關的疾病

發布時間:2019-04-12

衰老影響著每一個生物體,但導致衰老的分子過程卻一直備受爭論。導致衰老的因素有很多,但是炎癥是動物衰老過程中的共同主題,并且衰老這一過程可能會被一類“自私基因”(selfish genetic elements)放大。這類“自私基因”會通過在宿主基因組中插入新的拷貝來繁殖自己。而LINE1逆轉錄轉座子,就是在人類中發現的最普遍的“自私基因”,大約20%的人類和小鼠的基因組是由LINE1組成的。

近日,羅切斯特大學發表論文揭示,LINE1逆轉錄轉座子會隨著年齡增長變得更加活躍,并可能通過引發炎癥,繼而導致與年齡相關的疾病。

人類細胞已經進化出多種分子機制來阻止像LINE1s這樣的自私基因,比如基因沉默。然而,這些機制在衰老過程中變得效率低下,這就讓LINE1可以重新激活。當LINE1變得活躍,一些拷貝會從細胞核外泄到細胞質中。細胞質中的任何DNA都會觸發炎癥等免疫反應,因為它們類似于入侵細胞的病毒。這一過程本意是保護人類免受病毒和外來DNA的侵害。研究人員發現,可以使用抑制逆轉錄酶(一種催化LINE1 DNA形成的酶,最初被用來對抗HIV病毒)的藥物來減少LINE1sDNA片段的產生。使用這些藥物不僅可以延長小鼠壽命,還可以改善其健康狀況和減少炎癥。這意味著,LINE1基因引發的無菌性炎癥是一種新的衰老機制。

研究人員希望根據這些關于LINE1及其對炎癥影響的新見解開發出旨在抑制LINE1的干預措施。并作為治療炎癥引發的與年齡有關疾病的新治療方法,比如神經退行性變、癌癥、糖尿病和自身免疫性疾病等。

(信息來源:科技部)

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