来源：分析测试百科网

　　随着时间的推移，DNA复制可能出现错误，转录或其他过程也可能出现问题，就会导致人体内的细胞产生突变。但要了解体细胞突变的本质和程度（以及由此产生的组织镶嵌）却很难，直到近年来技术有所进步，人们从单个细胞或少数克隆体内提取少量DNA，就足以进行基因组测序。

　　当前，体细胞突变分析技术蒸蒸日上，脑成为研究人员的新宠，因为脑不像皮肤、肠道等其他器官，细胞每日都会更替，脑中的神经元一旦在胎儿时期长成，基本上就能伴随一个人终生。这样一来，神经元的体细胞突变就会影响到脑功能、行为，以及未来患病的可能性。耶鲁大学医学院的Flora Vaccarino（文章作者之一）说，神经元突变的确会影响精神分裂症、自闭症以及秽语症等病因不明疾病的发展。

　　不过，在研究以上疾病的病理之前，Vaccarino说，“我们想知道突变有多普遍，什么时候出现。会不会有某些阶段对体细胞变异特别敏感？这就是我们研究的目的。”

　　Vaccarino的小组采集了三例死亡胎儿（12周，17.5周，21周）的前脑细胞，对其进行基因组测序。为避免人工干扰，他们没有采用通常的PCR，而是利用胎儿神经元本身的复制能力，用细胞长出的小克隆体采集到足量的DNA进行测序。

　　他们发现，每个细胞平均包含200到400个单核苷酸变异（SNVs），大部分随机分布在基因组上，少量存在于脾细胞中，这表明SNVs在中胚层和神经外胚层组织分离之前——即胚胎原肠胚形成之前——就已经产生了。

　　确定了不同年龄阶段胎儿脑细胞DNA的变异数量，以及细胞分裂的平均速度，该小组计算出神经元发育的过程中每个细胞平均每次分裂会发祥5.1次突变。

　　Gage称，神经元发育过程中突变率上升并不奇怪。从进化的角度来说，“在胚胎阶段保护基因组要比后面已分化时保护更紧要”，因为在胚胎阶段，受变异影响的细胞要多得多。不过这只是一个说得通的理论，“仍然有待验证。”

　　第二项研究采集了15例死亡大脑的神经元，年龄从4岁到82岁不等。由于此时的神经元已经丧失了复制能力，不可能再培育克隆体，研究小组直接从每个细胞中提取DNA并复制，以供测序。

　　文章作者，哈佛医学院、波士顿儿童医院Christopher Walsh称，他们发现婴儿的单个神经元“开始就有约600处突变”，“突变每两周积累一处，所以当一个神经元存活80年之后，大约会积累2400处突变。”“大致上，我们的研究跟Vaccarino的研究正好接得上。”

　　第二项研究还观察了两例DNA修复酶缺陷引发神经变性的患者的脑细胞，发现它们的SNVs是同年龄控制组的2.5倍。

　　“大约有百分之一的突变可能是功能性的，因为在某种意义上来说，它们会破坏一个蛋白”，Walsh说，“所以当你到八十岁的时候，大约有千分之一的神经元已经被敲除了一个基因”。因此，对于年龄增长导致的认知衰退来说，突变累积可能是一个“合理的模型”。

　　Walsh的研究小组还注意到SNVs的种类会随年龄而改变，氧化损伤引起的SNVs显然在老年人当中更为普遍。过去曾有文献也提到过脑的老化可能和氧化损伤有关，Walsh的研究结果正好与之契合，“所以我非常高兴，吃了好多蓝莓，喝了好多红酒。”

　　McConnell说，现在我们不仅要弄清突变是否关乎一个人罹患特定的神经疾病，更重要的是，还要弄清这些突变在发育过程中的作用——也许它们其实是建立脑内细胞多样性的重要条件？他说：“此类研究提供了重要的数据，能够指导我们去理解体细胞突变的实际作用。”