【佳學(xué)基因檢測】端粒基因檢測的作用和意義
基因解碼導(dǎo)讀:
端粒(Telomeres)不包含編碼蛋白質(zhì)或RNA的基因信息。然而,它們在染色體的穩(wěn)定性和基因復(fù)制過程中起著非常重要的作用。
在我們的細(xì)胞中,每條染色體的末端都有端粒。端粒是由重復(fù)的DNA序列和特定的蛋白質(zhì)組成的,它們形成了一種保護(hù)性的"帽子",可以防止染色體的端部在DNA復(fù)制過程中損失。由于復(fù)制酶的工作方式,每次細(xì)胞分裂,端粒都會稍微縮短。一旦端粒變得太短,細(xì)胞就無法再進(jìn)行正常的分裂,這可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老和死亡。
端粒的長度和穩(wěn)定性被認(rèn)為與許多疾病(包括癌癥和某些衰老相關(guān)的疾病)有關(guān),同時也是科研人員正在積極研究的領(lǐng)域。端粒酶是一種可以修復(fù)端粒、延長其長度并使細(xì)胞繼續(xù)分裂的酶,但在某些類型的癌癥中,端粒酶活性過高,可能會導(dǎo)致癌細(xì)胞的無限制生長。
端?;驒z測采用什么樣本最好?
全血樣本中的端粒長度,不但對衰老極其敏感,而且能夠明確的反映出人體內(nèi)其他15種組織的端粒狀態(tài),是當(dāng)之無愧的最佳樣本。
除了全血,相對容易獲取的食管粘膜中的端粒長度,同樣對衰老較為敏感,也有成為一種出色樣本的潛力。對比之下,絕大多數(shù)生殖系統(tǒng)組織和骨骼肌中的端粒,要么由于自身分裂速率較低,要么因為端粒酶活性更高,長度基本不會受到歲月的任何影響。
再來就是技術(shù),佳學(xué)基因?qū)Ρ攘藥追N目前最為主流的端粒測量技術(shù),從最新研發(fā)的Luminex,到傳統(tǒng)經(jīng)典的Southern blot,再到相對基因檢測所使的諾貝技術(shù)實時定量qPCR,發(fā)現(xiàn)這三種技術(shù)都可以非常出色的反映出衰老對端粒長度的影響。
圖1:人體不同組織的端粒長度的變化
基因解碼基因檢測使用調(diào)整了固定效應(yīng)協(xié)變量(年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、種族和族裔類別、供體缺血時間,以及技術(shù)因素,由板塊表示(例如,批次效應(yīng),DNA質(zhì)量和濃度))的線性混合模型(LMMs)來估計組織類型對RTL差異的貢獻(xiàn),并以組織類型和供體為隨機(jī)效應(yīng)。平均來說,相對端粒長度在全血(WB)中最短,在睪丸中最長,睪丸是一個異常的組織類型(方差分析(ANOVA),p < 2 × 10−16,與所有其他組織比較)。組織類型解釋了所有組織中RTL變異的24.3%,但當(dāng)排除睪丸時,只解釋了11.5%,這表明組織類型在人類TL中有顯著的變異性。
什么因素影響人體端粒的長度?
在有25個或更多樣本的24種組織中,端粒的相對長茺在21種組織類型中與年齡呈負(fù)相關(guān)(Pearson r < 0),這說明人體端粒在不同組織的長度變化與年齡相關(guān),從而為通過端粒長度的檢測獲得細(xì)胞年輕態(tài)的信息提供了證據(jù)。年齡與全血(WB)和胃的端粒的長度的相關(guān)性最強(全血:Pearson r = -0.35,t檢驗,p = 2 × 10^-19,n = 637;胃r = 0.37,t檢驗,p = 7 × 10^-15,n = 420)。對于平均相對端粒長度較短的組織,年齡解釋是產(chǎn)生相對端粒長度變化的主要原因(決定系數(shù)(r²)= 0.23,F(xiàn)檢驗,p = 0.02)。海馬、橫結(jié)腸和肺的年齡與相對端粒長度之間的關(guān)聯(lián)隨性別的不同而不同(t檢驗,p交互作用 = 0.04),這表明在某些組織中,與女性相比,男性的端粒長度隨年齡的縮短更大。對于相對端粒長度與年齡沒有明顯相關(guān)性的組織類型(t檢驗,p > 0.05),佳學(xué)基因分析了端粒相對長度在5年年齡組之間是否有差異,但在睪丸、卵巢、小腦、陰道、骨骼肌、甲狀腺和EGJ中未觀察到與年齡相關(guān)的端粒相對長度的差異(ANOVA,p > 0.05)。盡管之前的研究已經(jīng)觀察到年紀(jì)較大的男性的精子中相對端粒長度較長(38),但并未觀察到睪丸端粒的相對長度隨年齡增加的明顯增加(或減少)趨勢。
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