撰文丨nagashi欧洲杯2024官网

剪辑丨王多鱼

排版丨水成文

在哺乳动物中，雄性和雌性之间的大大皆染色体对是酌量的，但一双性染色体是不同的。女性有两条 X 染色体（XX），而男性则有一条 X 染色体和一条 Y 染色体（XY）。性染色体的各异不仅影响发育中的胚胎的性别，而且还影响两性在剖解、生理和疾病易理性方面的各异。

举例，女性比男性更容易患红斑狼疮等本身免疫性疾病，其中部分原因是女性有两条 X 染色体，由此导致在 X 染色体上的 TLR7 基因的抒发水平升高而促进了这种易理性。比较之下，男性更容易受到 Y 染色体的影响。举例，跟着年事的增长，某些细胞中的 Y 染色体可能会丢失，这与的风险加多连络。因此，揭秘性染色体上的基因影响的疾病类型，是当下达成个性化医疗的主要规划之一。

2025 年 1 月 22 日，加州大学旧金山分校的扣问东说念主员在外洋顶尖学术期刊Nature上发表了题为：The maternal X chromosome affects cognition and brain ageing in female mice 的扣问论文。

该扣问标明，来自母亲的 X 染色体（Xm）导致贯通本事受损，加快大脑虚弱，并遏制了与虚弱经由中贯通本事连络的基因。 这一发现存助于阐扬两性之间大脑虚弱的各异，也有助于增进咱们对女性不同个体之间贯通健康异质性的走漏，还为发现能招架贯通瑕玷和大脑虚弱的 X 染色体关联通路奠定了基础。

这一发现也提议了一种可能性——抒发更多 Xm 染色体的女性可能会跟着年事的增长而出现更多的贯通抵制或加多患阿尔茨海默病风险。

雌性哺乳动物细胞有两条 X 染色体，一条来自是母亲（Xm），一条来是父亲（Xp）。在发育经由中，其中一条 X 染色体会随即失活，以保证两性之间的基因数目大体酌量（因为 Y 染色体上基因数目很少），这种 X 染色体的随即失活导致女性不同组织细胞之间的造成了 X 染色体嵌合体。

值得属目标是，不同亲原本源的 X 染色体可能因 DNA 甲基化等表不雅遗传修饰而导致磨灭个基因在不同组织细胞中的抒发各异。因此，女性的 X 染色体嵌合体欣喜可能导致虚弱和疾病的显赫各异。

X 染色体包含很多在大脑中抒发的基因，而且与本事抵制关联的基因在 X 染色体上富集。早在上世纪 90 年代，X 染色体在贯通本事中的作用就也曾被扣问——通过对患有特纳氏详尽征（该疾病患者唯有一条 X 染色体，即 XO 染色体）的妇女和女孩的贯通本事进行探访，此类患者独一的一条 X 染色体要么来自父亲，要么来自母亲，比较于来自母亲，X 染色体来自母亲的特纳氏详尽征患者更容易出现酬酢贯通抵制。

关联词，性染色体畴昔的女性（XX 染色体）女性中的 X 染色体嵌合体是否会变嫌贯通本事，这在很猛进度上是未知的。

在这项最新扣问中，扣问团队发现，雌性小鼠的细胞要么只抒发来自母亲的 X 染色体（Xm），要么有些细胞抒发来自母亲的 X 染色体（Xm）有些细胞抒发来自父亲 X 染色体（Xp）。也等于说，后者是 X 染色体随即失活，而前者并不是委果的 X 染色体随即失活

遵循披露，雌性小鼠淌若活跃的 X 染色体一说念来自母亲（也等于 Xm 活性），那么跟着年事的增长，它们发达出更差的挂念和学习本事。在这些小鼠的大脑中，Xm 染色体加快了大脑海马体（对学习和挂念至关紧迫的大脑区域）的生物学虚弱。

扣问团队默示，这些 Xm 活性的雌性小鼠的大脑比她们同父同母的姐妹们的大脑虚弱的更快。

Xm 染色体毁伤了年青雌性小鼠的空间挂念

为了探究 Xm 活性小鼠的贯通本事加快退化的原因，扣问团队比较了海马体中 Xm 活性和 Xp 活性的神经元之间的基因抒发各异。海马体是大脑中参与学习和挂念的区域，尤其是空间挂念。扣问团队一共已然出 11 个具有钤记抒发阵势的 X 染色体基因：9 个从 Xp 抒发，2个从 Xm 抒发。

因此，当 X 染色体失活是随即的时，海马体中的神经元不错抒发畴昔贯通所需的悉数基因，然而当 X 失活偏畸致使于唯有 Xm 处于活跃景象时，莫得一个神经元会抒发 Xp 基因，从而影响该个体的空间挂念和责任挂念。

雌性海马体神经元Xm和Xp染色体上的基因钤记的已然

在进一步的扣问中，扣问团队通过 CRISPR 转录激活技艺（CRISPRa）在不变嫌 DNA 序列的情况下激活基因抒发。扣问团队从头激活了三个典型的 Xm 千里默基因：Sash3、Tlr7 和 Cysltr1，这些基因相同存在于东说念主类基因组中。

尽管 CRISPRa 仅激活了部分海马神经元的这三个 Xm 千里默基因，但也显赫改善了 Xm 活性小鼠的空间学习和挂念本事。此外，从头激活 Xm 千里默基因还导致线粒体能量代谢关联基因的上调，这可能是虚弱大脑贯通功能加多的基础。

千里默基因的激活改善了Xm活性的老年雌性小鼠的贯通本事

那么，为什么在进化上会出现这种机制呢？

论文通信作家Dena B. Dubal教学默示，Xm 染色体上的基因千里默并不单会带来加快大脑虚弱的瑕玷，这种基因抒发阵势可能在生命早期发达出上风而对大脑发育高出故意。因此，Xm 活性或是 Xp 活性可能是一种进化上的历害衡量。

总的来说，这项发表于Nature的扣问标明，X 染色体的亲本发源会对大脑虚弱产生紧要影响。这些发现将有助于阐扬两性之间大脑虚弱的各异，更紧迫的是，了解来自母亲的 X 染色体（Xm）怎么毁伤大脑功能可能会导致对女性个体贯通健康异质性的走漏普及，并促进改善贯通瑕玷和大脑虚弱的 X 染色体靶向的新调理路线。

这些发现还辅导咱们，有些女性可能仅仅由于隧说念的偶而身分而更多地抒发来自母亲的 X 染色体（Xm），她们在虚弱经由中会出现更多的贯通抵制，八成患阿尔茨海默病等疾病的风险更高。

论文一语气：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08457-y