我們的性別和性染色體直接相關。人類和許多哺乳動物采用的是XY 性別決定系統，也就是說，女性有兩條 X 性染色體，而男性有一條 X 和一條 Y 性染色體。

但在 1963 年，科學家首次注意到，隨著年齡的增長，許多男性的部分細胞會開始失去 Y 染色體。據估計，至少 20% 的 60 歲男性和 40% 的 70 歲男性都會出現這種 Y 染色體丟失的現象，它主要發生在快速周轉的細胞中，比如血細胞。對一些特定人群，比如 " 老煙槍 "，這種丟失尤其明顯。

幾年前，研究進一步察覺到了Y 染色體丟失與壽命長短之間的一些聯系。眾所周知，女性的平均壽命略高于男性，特別是過了 60 歲，男性在生物學上仿佛會衰老得更快，往往也更早邁向死亡的終點。而遭受 Y 染色體丟失的男性似乎更有可能在年紀更輕時死亡，罹患與年齡相關的疾病，比如阿爾茨海默病。

但是，Y 染色體丟失究竟是像白頭發和皺紋那樣，是一種衰老的跡象，還是說，它在推動疾病進程中起到了某種直接作用？

近日，一項新研究提供了首個確鑿的證據，證明染色體丟失直接導致了對男性健康的有害影響。研究發現，男性隨著年齡的增長，Y 染色體的丟失會導致心肌產生瘢痕，并可能引發致命的心力衰竭。研究已發表在《科學》上。

小鼠模型與心臟健康

從過往的研究中看，Y 染色體一直都是一個難以研究的對象，因為它包含的許多遺傳物質都是重復出現的，也就是說，破譯它的序列的嘗試非常容易 " 迷路 "。

但在新研究中，團隊恰恰利用了這些重復序列，借助最前沿的CRISPR 基因編輯技術，對它們進行定位。他們由此開發了一個特殊的小鼠模型，更深入地了解血液中 Y 染色體丟失的影響。

研究人員使用 CRISPR 在小鼠白細胞的 Y 染色體 DNA 中引入斷裂，破壞并消除 Y 染色體。之所以特別選擇了白細胞，是因為它們通常具有較高的 Y 染色體丟失率。

研究發現，雖然 Y 染色體丟失沒有對年輕小鼠產生直接影響，但它們最終往往衰老得很厲害，也會比仍攜帶 Y 染色體的小鼠更早死亡。

這種丟失加速了與年齡有關的疾病的進程，使小鼠更容易出現心臟瘢痕組織堆積，也就是一種被稱為纖維化的情況，在誘發心力衰竭后心臟功能也出現了更強烈的下降。然而，如果用一種阻斷心臟瘢痕的藥物來治療小鼠，則可以恢復損失的心臟功能。

雖然研究主要集中在心臟上，但研究人員同時注意到，Y 染色體丟失的小鼠在腎臟和肺部也出現了瘢痕，并且隨著年齡的增長，它們的認知能力會加速下降。

他們確定，這不僅是炎癥的后果。相反，小鼠的免疫系統中產生了一系列復雜的反應，導致全身出現纖維化的過程。而免疫系統內的這種 " 拉鋸戰 " 很有可能加速了疾病的進程。

人類 Y 染色體丟失

科學家還研究了人類男性 Y 染色體缺失的影響。

UK Biobank（英國生物樣本庫）是一個龐大的生物醫學數據庫，其中包含了英國 50 萬參與者的醫療和遺傳數據。團隊對由 UK Biobank 匯編的數據進行了三次分析，與沒有丟失 Y 染色體的男性相比，在超過 40% 的白細胞中丟失 Y 染色體的男性，死于心血管疾病的風險增加了 31%，包括死于充血性心力衰竭或心臟病的風險增加 2 至 3 倍。換句話說，那些 Y 染色體丟失最多的人，死于心血管疾病的風險最大。

在許多國家，男性的壽命普遍都比女性更短。在一些工業化國家，這種差異通常在 5 年左右。雖然社會、行為和其他遺傳因素可能同時在起作用，但它們并不能完全闡明這種壽命差異。

而這項研究則表明，Y 染色體丟失可以通過組織瘢痕直接導致與年齡有關的疾病，比如心臟病，從而解釋了這種壽命差異的主要來源之一。

潛在的治療方法

更好地了解 Y 染色體如何推動與年齡有關的疾病的發展，以及潛在的衰老過程本身，可以為我們帶來預防和治療疾病的新方法。

針對 Y 染色體缺失的影響的治療手段，或許可以幫助男性活得更久、更健康。目前，醫生還沒有簡單的方法能確定哪些男性出現了 Y 染色體丟失。團隊成員開發了一種廉價的聚合酶鏈式反應（PCR）測試，可以檢測 Y 染色體丟失，但目前這種測試仍主要局限于研究實驗室中。

科學家相信，這種情況會發生變化。如果人們對這個問題的興趣持續下去，而且它被證明在男性疾病的預后方面具有實用性，也許就能成為一種常規診斷測試。