包括精子在内的所有人类细胞都会随着时间的推移和衰老过程积累突变
功劳:约瑟夫·格里森实验室 在整个发育、生命和衰老过程中，所有人类细胞都会积累突变，导致所谓的镶嵌现象，即同一个人体内的不同细胞具有不同的DNA序列或基因组成
马赛克现象发生在每个人身上，但大多不引人注意
然而，如果异常细胞开始超过正常细胞，可能会导致疾病
当嵌合体出现在人类精子或卵细胞中时，突变会影响有突变的男性或女性及其后代
在2021年8月12日发表在《细胞》杂志上的一项研究中，来自Rady儿童基因组医学研究所和加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员描述了一种观察和计数这些突变的新方法，并利用这些数据预测这些突变对未来儿童可能产生的影响
值得注意的是，他们报告说，每15个男性中就有一个可能携带对其后代有不利影响的精子突变
此前的研究表明，年龄较大的男性在他们的孩子中患某些疾病的风险更高，比如自闭症谱系障碍(ASD)和某些形式的出生缺陷
在最新的研究中，研究人员比较了老年男性和年轻男性的精子，以确定突变的差异
他们发现可检测的突变在数量上没有差异，这表明这些突变会给后代带来稳定的疾病风险
研究结果还表明，与年龄相关的突变似乎最有可能出现在单个精子细胞中，这种突变发生在当前检测水平以下
资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院Rady神经科学教授、Rady儿童基因组医学研究所神经科学研究主任约瑟夫·格里森(Joseph Gleeson)医学博士说:“我们早期的研究告诉我们，精子突变会导致自闭症和癫痫等疾病，但对于没有疾病家族史的男性来说，这种影响是完全未知的。”
研究人员使用最先进的机器学习工具，对多个样本中的精子进行了数百次测序，以发现仅在一小部分细胞中出现的突变
“我们发现男性的每次射精平均显示30个突变，”合著者小旭·杨博士说
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格里森实验室的博士后学者
“几乎所有这些突变都是在6至12个月的连续采样中发现的，而大多数突变在唾液或血液样本中完全没有
杨说，这些数据表明突变仅限于精子细胞，也验证了它们的检测方法
“令人惊讶的是，”合著者马丁·布雷斯博士说
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科罗拉多大学医学院儿科学-临床遗传学和新陈代谢助理教授，前格里森实验室博士后学者，他说:“老人和年轻人之间的比较显示了很少的突变差异，告诉我们这些突变可能是在父亲是胚胎时出现的，在父亲有孩子之前，突变可能不会被发现
" Breuss说，这也意味着精子在干细胞生态位中得到很好的保护，这在维持干细胞群体及其对每次射精的相对贡献方面做得很好
“我们认为这些突变对人类健康造成了巨大的负担，”格里森说，“可能导致15%的自闭症、先天性心脏病和严重的儿科疾病。”
但是我们希望通过识别处于危险中的男性，可以避免未来的疾病病例
" 作者说，未来的研究将集中在确定老年男性突变的原因，以及可能解释突变增加的环境暴露
该团队正在招募那些孩子因新的突变而患病的家庭，以及父亲可以捐献精子样本来检验突变证据的家庭
研究人员还与不育诊所合作，评估这些镶嵌突变是否会传递给胚胎，目的是最终预防儿童疾病
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