妈妈如何影响子女身高、寿命？剑桥科学家找到新证据，或有望帮助后代长高、长寿( 二 )

大规模线粒体 DNA- 性状关联研究
在剑桥大学的研究人员看来，此前人们尚未发现线粒体 DNA 变异与常见疾病之间的关联，主要原因在于，常见疾病的病因较为复杂，而人们对复杂性状和线粒体 DNA 关联研究的能力不足。因此，此前虽有学者对线粒体 DNA 与常见疾病之间的关系进行了研究，但是往往得出相互矛盾的结论，且研究难以重复。
为了克服这一障碍，剑桥大学的研究的团队开发了一种新的模型，用于研究线粒体 DNA 和人类疾病特征的关系，并对英国生物数据库中的 358000 名志愿者生物数据进行了系统分析。
结果发现，线粒体 DNA 不仅会导致一些罕见病，对于 2 型糖尿病、多发性硬化、肝肾功能、腹主动脉瘤、血细胞计数、寿命、身高等人类常见疾病和特征都有显著的影响。事实上，此次实验中，研究人员一共发现了 260 种新的线粒体 DNA 相关表型。

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关于线粒体 DNA 对于人类疾病的影响有几种可能的解释，一是之前提过的线粒体 DNA 变化导致能量生产的差异。但是研究小组倾向于一种更复杂的解释，即线粒体 DNA 变异不仅影响能量生产，还会影响机体复杂生物途径。
一般来说，后代的核 DNA 一半来自父亲一半来自母亲，而线粒体 DNA 完全是从母体处继承的。这表明，细胞核 DNA 和线粒体 DNA 之间应该是独立继承，二者之间不存在任何关联的。然而，在实验中研究人员发现，二者的遗传具有明显的相关性，也就是说线粒体 DNA 和核 DNA 是彼此相互作用不断进化的。
例如， ATP 是由线粒体内的一组蛋白质产生的，整个 ATP 生产的过程中涉及 100 多种蛋白质，其中 13 种由线粒体 DNA 编码，其余部分由核 DNA 编码。因此，实际上 ATP 生产过程中的蛋白质是由两个不同的基因组产生的，它们需要在细胞内互相配合。
显然，如果后代遗传自母亲的线粒体 DNA 和父亲的核 DNA 不兼容，那么线粒体 ATP 的生成则必定会受影响，这可能会缓慢但持久的影响一个人的健康和生理状况。从进化的角度来看，这一过程显然是不利的。相反，进化可能会鼓励更加匹配的结合，这样的结合者更健康、寿命更长，在生存上也更具优势。

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近年来，线粒体移植疗法逐渐发展为一项炙手可热的技术，它使科学家能够用供体母亲的线粒体替代有缺陷母亲的线粒体，从而防止其后代患上危及生命的线粒体疾病。
对此，本文的通讯作者 Chinnery 教授表示， “看起来，我们的线粒体 DNA 在某种程度上与我们核 DNA 相互匹配，我们不能随意交换线粒体 DNA ，就像不能随意输血一样。幸运的是，目前已有科研团队在探索线粒体移植疗法的可行性。 ”