145個“身高基因”調控兒童生長板中的軟骨細胞
身高是指從頭頂點(v)至地面的垂距 。一般以厘米(cm)作單位,也較經常用"米"(m)。 身高是人體縱向部分的長度,源于人體的縱向生長,受遺傳因素的影響較大。女孩比男孩身高發育的早,在12-13歲為快速增長時期,到19-23歲開始停止增長,而男孩身高發育的晚,在15-16歲為快速增長時期,到20-25歲停止增長,四肢長骨和脊椎骨均已完成骨化,身高就停止增長了。影響身高的因素很多,如遺傳、營養、體育運動、環境、生活習慣、種族、內分泌、性成熟早晚(初潮年齡18歲比11歲者平均高出5厘米)、遠近親婚配、醫學進步等等。
人的身高物質基礎是骨骼。與身高相關的主要是頭顱、脊柱和下肢長骨 3 部分。
身高、體重指標,不但反映兒童青少年生長發育狀況,而且與身體各組織器官的發育相吻合。身高是對人體縱向各部分的長度與比例而言,原于人體的縱向生長,受遺傳因素的影響較大。男性在20~24歲、女性在19~23歲,四肢長骨和脊椎骨均已完成骨化,身高就停止增長了。
科技日報北京4月17日電 (記者劉霞)美國科學家在最新一期《細胞基因組學》雜志發表論文稱,他們在一項針對小鼠和人類基因的研究中,精確定位了145個“身高基因”,這些基因能調控兒童生長板中的軟骨細胞,有望決定人的身高。
該研究負責人、波士頓兒童醫院和哈佛醫學院兒科內分泌學家諾拉諾拉·倫塔爾指出,確定與人類身高相關的特定基因極具挑戰,因為身高是一種復雜的特征,受遺傳和環境因素的綜合影響。他們的研究重點是軟骨細胞,因為軟骨細胞是參與骨骼生長的主要細胞類型,這些細胞決定了每塊骨頭未來的長度和形狀,在被稱為生長板的組織區域“繁衍生息”。生長板位于兒童和青少年長骨末端附近。當一個人發育成熟時,這些軟骨生長板會“閉合”,并被硬骨取代。
在最新研究中,倫塔爾團隊篩選了6億個小鼠軟骨細胞,以尋找影響細胞增殖和成熟的基因。他們使用CRISPR基因組編輯技術“敲除”候選基因,以觀察當這些基因“缺席”而不再調節軟骨細胞時會發生什么。結果他們發現了145個基因,當這些基因被敲除時,會引發小鼠軟骨細胞的異常生長和發育。這些異常生長模式與骨骼發育不良等某些骨骼疾病類似。骨骼發育不良是一組影響嬰兒骨骼、關節和軟骨發育的遺傳疾病,患者通常身材矮小,四肢短小,還有其他癥狀。
接下來,研究人員將這145個小鼠基因與之前對人類身高進行的大規模遺傳研究(全基因組關聯研究)的結果進行了比較。結果顯示,與人類身高相關的基因“熱點”與控制小鼠軟骨細胞生長的145個基因之間存在顯著重疊。這意味著研究人員現在已經在人類基因組中精確定位了這些基因,它們對身高的影響可能比其他遺傳因素更大。
倫塔爾團隊希望這145個基因的鑒定能讓骨骼發育不良和其他骨骼疾病患者受益。此外,最新研究還有助于識別可能參與骨骼生長和發育的新基因。