研究人员在5月2日出版的细胞出版社（Cell Press）旗下期刊American Journal of Human Genetics上报告说，撒哈拉以南非洲人群的白细胞端粒长度差异很大。此外，白细胞端粒长度（LTL）与疟疾流行负相关，遗传因素只能解释部分原因。
论文共同通讯作者、宾夕法尼亚大学的Sarah Tishkoff说：“我们强调了遗传和环境因素对 LTL的影响，发现了疟疾在缩短撒哈拉以南非洲人群 LTL中的潜在作用。疟疾和LTL之间的联系似乎比已调查的任何其他已知暴露或行为都要大。”
端粒是重复DNA序列的区域，能保护染色体的末端不被磨损或缠绕。LTL表现出巨大的人际间差异，非洲血统个体通常比非非洲个体的LTL更长。 LTL会随着年龄的增长而缩短，是一系列与衰老有关的疾病和死亡率的预测指标。作为一种高度可遗传的人类特征，出生时LTL的变化在很大程度上决定了整个生命过程中LTL的变化。
“然而，大多数关于人类LTL变异的大规模研究主要集中在欧洲血统人群上，”Tishkoff说，“代表性不足阻碍了我们理解LTL变异的遗传和环境驱动因素及其对端粒相关疾病风险的影响。”
特别是，人们对形成撒哈拉以南非洲人口中巨大的LTL变异的遗传、环境和进化因素知之甚少。LTL变异在很大程度上是由遗传因素影响的，但环境因素也可能起作用。最近的研究表明疟疾感染与LTL之间存在联系，因此恶性疟原虫疟疾暴露成为备受关注的一个环境因素。
虽然这些研究表明疟疾感染与端粒缩短之间存在联系，但它们局限于参与者接受了快速治疗的单一急性感染事件。目前尚不清楚生活在疟疾流行区的人群一生中反复接触疟疾是否会对LTL产生持久影响。同样不清楚的是，在疟疾流行区或高病原体负担区，出生时白细胞端粒较长是否具有选择性优势。
为了填补这些空白，Tishkoff和论文共同通讯作者、罗格斯大学的Abraham Aviv，研究了非洲不同环境背景下的LTL，包括疟疾高度流行区等地区。研究人员从血细胞中提取DNA，对个体进行基因分型，并测量了来自坦桑尼亚、博茨瓦纳、埃塞俄比亚和喀麦隆的1818名不同种族的成年人的LTL。
结果显示，不同人群的LTL存在显著差异。来自博茨瓦纳的狩猎采集者的白细胞端粒最长，而来自喀麦隆的富拉尼牧民的端粒最短。遗传因素解释了个体间大约一半的LTL差异。
此外，疟疾高流行区土著成人的LTL比疟疾低流行区土著成人的短。疟疾流行对LTL的潜在影响似乎比以前确定的影响LTL的其他环境因素更大。原因可能涉及疟疾引起红细胞大规模破坏和产生新细胞以恢复这种损失的过程。
Tishkoff解释说：“循环红细胞的数量大约是循环白细胞的1000倍，占身体所有体细胞的84%。因此，造血系统的端粒长度储备主要用于建立和维持成年人平均约25万亿红细胞的庞大储备库。”
研究人员表示，对疟疾高发和低发地区的儿童和成人进行纵向研究将提供更详细的信息。“我们认为疟疾对造血细胞端粒随年龄增长而缩短的影响主要在儿童时期显现，但我们的LTL数据来自成年人。”Tishkoff说，“显然，测试疟疾和LTL之间关系的下一步是研究在疟疾高流行区出生和长大的儿童与在疟疾低流行或无流行区出生和长大的儿童的LTL情况。”
阅读论文： https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(24)00118-6
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