最近，一项由欧洲分子生物学实验室（EMBL）和马克斯·德尔布吕克中心的科学家领导的研究利用了一种称为Strand-seq的单细胞测序技术，调查了正常血液干细胞的突变情况。研究发现，在19名捐赠者的1133个单细胞基因组中，有大约1个细胞中存在新出现的结构变异（mSV）。最令人意外的是，这些mSV可能会出现在任何年龄段，而且不一定会引起任何明显的疾病或异常。然而，研究人员还观察到60岁以上的人群中携带mSV的细胞数量较多，这表明可能存在一种之前未知的机制与与衰老相关的疾病有关。
这项名为《造血干细胞中马赛克结构变异的细胞类型特异性后果》的研究发表在《自然遗传学》杂志上。研究人员使用Strand-seq技术对血液干细胞进行高分辨率的细胞分类，并发现mSV会扰乱正常细胞功能，影响多种细胞通路，并在骨髓中富集髓系祖细胞。这些发现强调了mSV对与衰老的造血系统有关的细胞和分子表型的贡献，为揭示mSV、衰老和正常组织易感性之间的分子联系奠定了基础。
这项研究还强调了所有人都是马赛克的事实。即使所谓的正常细胞也携带各种遗传变异，这意味着我们体内的细胞之间的遗传差异比不同人之间的遗传差异更大。
研究中的科学家Jan Korbel博士表示，他们的研究重点是探究遗传结构变异如何导致非癌症性疾病的发展。他们使用Strand-seq技术进行研究，这是一种独特的DNA测序技术，可以在单个细胞中揭示基因组的微小细节。通过该技术，研究人员比以往任何测序技术都更准确地检测到单个细胞中的结构变异。这项技术的发展为遗传突变的理解提供了全新的视角，并且被广泛应用于基因组的表征和临床研究。
研究人员还发现，在60岁以上的人群中，存在更多携带遗传突变的骨髓细胞，并且特定遗传变体或亚克隆的数量较为普遍。这些亚克隆的频繁存在可能与衰老有关。然而，目前尚不清楚是我们衰老时维持亚克隆不过度增殖的机制失效，还是亚克隆的扩张本身会导致衰老相关疾病的发生。
Korbel表示，在未来的研究中，他们将通过单细胞研究更清楚地了解这些之前未被注意到的突变对我们的健康产生何种影响，以及它们可能如何促进衰老过程。
总的来说，这项研究为我们对人体基因组中的突变和衰老的理解提供了新的视角。对我们体内细胞之间的遗传差异有更深入的了解，有助于我们更好地认识衰老相关疾病的发展机制。
参考文献：https://www.nature.com/articles/s41588-024-01754-2
编辑：周敏
排版：李丽
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