Nature：新研究表明来自母体的X染色体可能会加速大脑衰老

女性天生拥有两条X染色体，一条来自母亲，另一条来自父亲。但是，在身体的每一个细胞里，只需要用到其中的一条X染色体（X-chromosome），所以另一条就会被随机“关掉”。这就意味着，在一些细胞里，只有妈妈传下来的那条X染色体在工作；而在其他细胞中，则是爸爸传下来的那条X染色体在发挥作用。

最近，加州大学旧金山分校的研究团队有了一个有趣的发现：当雌性小鼠的脑细胞仅使用了母系来源的X染色体时，它们的记忆力和认知能力随着年龄的增长比那些同时使用了父母双方X染色体的小鼠衰退得更快。

相关研究结果发表在2025年2月6日的Nature期刊上，论文标题为“The maternal X chromosome affects cognition and brain ageing in female mice”，这可能解释了为什么男女大脑老化的速度不同（因为男性只从母亲那里继承了一条X染色体），以及女性之间存在的差异。

加州大学旧金山分校的神经学教授Dena Dubal表示：“我们的研究增加了这样一种可能性——某些偶然更频繁地表达母系X染色体的女性，可能会发现自己随着年龄增长面临更高的认知障碍风险，或者更容易患上如阿尔茨海默病这样的疾病。”她还补充说，“最终，这些发现或许能帮助我们找到延缓所有人脑衰老的有效策略。”

X染色体对大脑的影响

X染色体对大脑的影响早已引起了科学家们的注意。Dubal和她的博士后研究员Samira Abdulai-Saiku博士指出，由于X染色体富含与大脑功能相关的基因，理解其在大脑老化过程中扮演的角色变得尤为重要。在这项研究中，他们特别关注了X染色体的来源（母系还是父系）是否会影响细胞的行为。

Dubal提到，当卵子和精子形成时，特定的化学标签会被添加到X染色体上的某些基因上，这些标签会根据X染色体是从母亲还是父亲那里继承的不同而有所区别。这些标记影响着每条X染色体在细胞中的活跃程度。

雌性海马神经元的母体染色体和付父本X染色体上印迹X基因的鉴定

研究人员通过培育仅表达母系X染色体或同时表达父母双方X染色体的雌性小鼠来探索这个问题。他们发现，那些只激活了母系X染色体的小鼠表现出更快的认知衰退，并且大脑中的海马区（hippocampus，负责学习和记忆的关键区域）显示出加速老化的迹象。

进一步实验表明，通过CRISPR基因编辑技术激活那些在母系X染色体上沉默的基因，可以使年长的小鼠变得更聪明。这一切都指向了一个结论：X染色体的亲本来源确实可以显著影响大脑健康。

虽然这项研究没有深入探讨为何母系X染色体会比父系X染色体更快地导致大脑老化，但Dubal推测，这种模式可能在生命早期给予了一些优势，尽管它在晚年带来了代价。无论如何，这项研究开启了关于X染色体如何影响大脑健康的新篇章，也为未来探索减缓大脑衰老的方法提供了希望。正如Dubal所言：“我们能否逆转由母系遗传的X染色体所带来的负面影响？”这是一个值得继续探索的问题。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Samira Abdulai-Saiku et al. The maternal X chromosome affects cognition and brain ageing in female mice. Nature, 2025, doi:10.1038/s41586-024-08457-y.