摘要

最新研究表明，仅表达母源X染色体的雌性小鼠比同时表达母源和父源X染色体的小鼠经历更快的大脑衰老和认知衰退。母源X染色体加速了海马体（记忆和学习的关键区域）的衰老，并沉默了一些对大脑健康至关重要的基因。研究人员利用CRISPR技术重新激活了这些被沉默的基因，改善了老年小鼠的记忆能力。这些发现表明，X染色体的亲本来源影响大脑衰老，可能解释了认知衰退和脑部疾病易感性中的个体差异。研究人员希望这一发现能为延缓大脑衰老和解决阿尔茨海默病等疾病中的性别差异提供策略。

关键发现

1. 大脑衰老的关联：母源X染色体加速衰老并损害记忆。

2. 基因沉默的影响：母源X染色体上的某些基因被沉默，而父源X染色体上的相同基因则未被沉默。

3. 治疗潜力：重新激活被沉默的基因改善了老年雌性小鼠的记忆能力。

4. 研究来源：加州大学旧金山分校（UCSF）

研究背景

女性出生时携带两条X染色体，分别来自父母。但在身体的每个细胞中，只需要一条X染色体，因此另一条会被随机失活。一些细胞仅使用母源X染色体，而另一些则仅依赖父源X染色体。

加州大学旧金山分校的研究人员发现，当雌性小鼠的脑细胞仅表达母源X染色体时，其记忆和认知能力比同时表达母源和父源X染色体的小鼠更快退化。这一发现可能解释了性别之间以及个体女性之间大脑衰老的差异。

研究内容

研究人员通过基因编辑技术CRISPR激活雌性小鼠母源X染色体上被沉默的基因，发现这些小鼠在老年时表现出更好的认知能力。研究结果发表在《自然》杂志上。

研究意义

• 性别差异：男性仅继承一条母源X染色体，这可能解释了性别间大脑衰老的差异。

• 个体差异：一些女性可能因随机表达更多母源X染色体而面临更高的认知衰退或阿尔茨海默病风险。

• 潜在策略：研究结果为延缓大脑衰老提供了新的思路。

研究方法

研究人员培育了仅表达母源X染色体或同时表达母源和父源X染色体的雌性小鼠。通过详细分析脑细胞，他们发现母源X染色体上的某些基因被完全沉默，而父源X染色体上的相同基因则未被沉默。

研究结果

• 认知衰退：仅表达母源X染色体的小鼠在衰老过程中表现出较差的记忆和学习能力。

• 基因沉默：母源X染色体加速了海马体的生物衰老，并沉默了一些关键基因。

• 基因激活：通过CRISPR技术重新激活这些基因，改善了老年小鼠的记忆能力。

未来研究方向

研究人员计划继续研究X染色体在大脑衰老中的作用，以及它是否能解释人们患脑部疾病或记忆丧失的风险。

作者与资助

• 作者：Shweta Gupta、Dan Wang、Francesca Marino、Arturo J. Moreno、Barbara Panning（UCSF）；Yu Huang、Deepak Srivastava（UCSF和Gladstone研究所）。

• 主要资助：美国国家老龄化研究所（RF1AG079176, RF1AG068325）、美国老龄化研究联合会、Bakar衰老研究所和西蒙斯基金会（1018027, 811225SPI）。

利益声明

Dena Dubal担任Glenn医学基金会董事会成员，曾为Unity Biotechnology和SV Health Investors提供咨询（与本研究内容无关），并担任《JAMA Neurology》副主编。其他作者声明无利益冲突。

关于本研究

• 作者：Laura Kurtzman

• 来源：加州大学旧金山分校（UCSF）

• 联系人：Laura Kurtzman – UCSF

原始研究

开放访问。“The maternal X chromosome affects cognition and brain ageing in female mice” by Dena Dubal et al. Nature