Sci Rep：寿命可预测？犹他大学首例研究：基因突变能够预测寿命和生育能力

导言：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期。基因突变与DNA的损伤修复、癌变和衰老都有关系，也是生物进化的重要因素之一。最近犹他大学的一项新研究表明，基因突变能够预测寿命和生育能力。

根据最近犹他大学健康科学家们的研究，健康年轻人基因突变累积率的差异有助于预测男性和女性的剩余寿命，以及女性的剩余生育年限。他们的研究被认为是此类研究的首例，他们发现随着时间的推移获得较少突变的年轻人比那些获得突变更快的年轻人多活5年左右。

研究人员表示，这一发现最终可能会导致开发减缓衰老过程的干预措施。

美国大学健康学院人类遗传学系主任、该研究的共同作者林恩·B·乔德（Lynn B. Jorde）博士表示，“如果这项小型研究的结果得到其他独立研究的证实，它将产生巨大的影响，这将意味着我们可能会找到自我修复的方法，活得更长久、更美好。”

这项研究在6月19日在线发表在《科学报告》（Science Reports）杂志上。

科学家们早就知道，人体内经常发生DNA损伤。美国大学健康研究人类遗传学副教授、该研究的第一作者兼通讯作者查理德·考顿（Richard Cawthon）博士表示，通常各种机制可以修复这种损伤，并防止潜在的有害突变。

研究人员分析了由第一代祖父母和第二代子女组成的三人组的血液DNA序列。这是因为种系突变会遗传给后代。在孩子的血液DNA中发现的突变，在父母任何一方的的血液DNA中都不没有出现，然后推断来自父母的种系。研究人员随后就能够确定每个种系突变来自哪一个亲本。因此，在孩子受孕时期，能够每一种亲本在卵子或精子中积累的这种突变的数量。

知道了这一点，研究人员就可以将每个第一代父母与其他同性父母进行比较，并估计他们的衰老速度。

考顿表示，“因此，与一个有75个突变的32岁男性相比，我们预计一个有相同数量突变的40岁男性衰老得更慢，我们预计40岁的男性会比32岁的男性活的时间更长。”

青壮年（男性和女性）的种系根据年龄的突变率

科学家们发现，突变在青春期或青春期之后不久就开始加速发生，这表明衰老在青少年时期就开始了。

通过年龄调整的种系突变率的四分位数预测生存曲线。根据表1中拟合的模型，将父母年龄和出生年份固定为中值(分别为25岁和1912年)。(a)男女合起来的全因死亡率;(b)仅限男性，全因死亡率;(c)仅女性，非心血管疾病死亡率。AAMRs:年龄调整突变率，用四分位数颜色编码，如图所示。

一些年轻人获得的突变的几率是其他人的三倍。在调整了年龄之后，研究人员确定突变累积速度最慢的个体可能比那些突变累积速度更快的个体多活5年左右。这与吸烟或缺乏体力活动的影响差不多。

突变率最高的女性活产率明显低于其他女性，而且在生最后一个孩子时更有可能更年轻。这表明，高突变率正在影响她们的生育能力。

考顿表示，“能够确定什么时候开始衰老，女性能保持生育能力多长时间，以及人们能活多久的能力是一个令人兴奋的，如果我们能够更好地理解青春期发生的影响突变率的发育生物学，那么我们就能够开发出医学干预措施，将DNA修复和其他体内平衡机制恢复到青春期前的水平。如果我们能做到这一点，人们就有可能活得更久，更健康。”

原始出处：

Richard M. Cawthon, Huong D. Meeks, Thomas A. Sasani, et.al. Germline mutation rates in young adults predict longevity and reproductive lifespan.Scientific Reports volume 10, Article number: 10001 (2020)