发布时间:2018-05-30 16:42 原文链接: 首份证据!父亲的压力,或可遗传给孩子


图片来源:Pixabay

  4月,Science期刊曾发表一篇文章揭示,父亲的非编码DNA突变可能会导致后代发生自闭症,一时间引起大家广泛的关注。现在, 在这一篇以“Reduced levels of miRNAs 449 and 34 in sperm of mice and men exposed to early life stress”为题的研究中,来自于美国塔夫茨大学的科学家们发现,童年生活的一些创伤会增加未来身体或者精神出现健康问题的风险,而且,这一由环境诱导的压力会通过改变精子的miRNA水平,传递给下一代!

  塔夫茨大学医学院的Larry Feig教授带领团队利用不良童年经历(Adverse Childhood Experiences,ACE)问卷对男性早期生活的创伤经历进行调研。ACE调查问卷包含10道“是与否”的问题,主要是关于18岁之前个人的受创经历,包括身体、语言、性虐待以及身体或者情感上受到忽视。此外,还有关于家庭成员的调查问题。

  如果问卷回答中有4个及以上的肯定回答(yes),意味着未来发生身体、精神健康问题的风险会显著增加。根据2014年发布的一项儿童趋势研究显示,约10%的人存在这样的风险。这是一个相当高的比例。


  压力影响精子miRNA水平

  miRNA的一类非编码单链RNA分子,负责调控不同基因的表达。在已有的研究中,人类精子的miRNA表达受环境影响,例如吸烟、肥胖,但是迄今为止并没有关于压力与miRNA的研究。科学家们认为受精过程才只会传递DNA进入母亲的卵细胞,但是小鼠模型却发现,精子同样会将miRNAs传递给下一代。

  在这项新研究中,科学家们以28名白人男性志愿者为研究对象,发现他们精子中有两个miRNA——miR-449 和 miR-34的表达量与他们的ACE分数成反比。相比于受伤最少的男性,童年受伤严重(ACE分数最高)的男性,其精子中的miR-449 和 miR-34水平下降了300倍。

  负面影响会遗传?

  这一变化是否会影响下一代?研究团队以小鼠为模型,进行了相关验证,并得出了助力“肯定”回答的相关证据:

  1)跟人类一样,雄鼠精子的miRNA同样也受早期环境压力的影响。而且,Larry Feig团队之前已经发现,雄性小鼠的压力至少会影响3代,并导致焦虑和社会性缺陷。

  2)在小鼠中,miR-449 和 miR-34会协同工作,促进大脑和精子的正常发育。对于人类而言,miR-34c同样参与早期胚胎的发育。

  3)小鼠研究表明,这些精子miRNA水平的下降会传递给下一代。而且,雄性后代的精子同样会出现特定miRNA低表达的现象,这意味着,它们会将压力影响继续传递给后代。

  “这项研究首次表明了压力与人类精子miRNA表达水平改变有关。目前,我们正在扩大研究规模。这些试验将可能会进一步支持这一观点,即精子miRNA水平的变化会增加几代人发生压力相关疾病的风险。”文章第一作者David Dickson表示道。


Sperm and egg with blue background. 图片来源:Pixabay

  逆转环境影响

  Larry Feig教授希望,未来,科学家们或许可以找到一种方法阻止这一表观遗传,即类似于通过减肥手术或者体重恢复逆转肥胖对于男性精子中特定miRNA水平的影响。

  此外,Isabelle Mansuy实验室证实,通过将小鼠放置于“精彩的环境”中(enriched environment,例如社交活动丰富、探索周围环境机会多)可以逆转一些压力负面影响的遗传。

  Larry Feig教授认为,除了关注压力背后的遗传影响之外,医生们还应该主动收集关于童年创伤的信息,从而帮助患者。“因为早期压力会增加未来生病的风险。但是有些人会无法准确回答ACE问题,特别是在不匿名的情况下。所以如果确定与早期创伤直接相关的分子标志物,例如精子中的miRNA表达水平,就可以在一定程度上补充ACE调查,进而采取积极的预防措施。”他解释道。

相关文章

研究发现压力会影响疫苗有效性

以色列特拉维夫大学日前发布公报说,该校研究人员在动物实验中发现,压力与疫苗有效性之间存在显著关联,压力会增强免疫反应的“强度”,但牺牲其“广度”。人们在面对生活变故、自然灾害等急性压力源时,会产生恐惧......

压力和焦虑会引起甲状腺癌吗

在短视频平台红极一时的歌手冯提莫,销声匿迹许久。7月24日晚她突然自曝,自己患甲状腺癌,手术后已恢复。相关话题也引爆了微博热搜。近年来,我国甲状腺癌发病率呈上升趋势,2022年国家癌症中心发布的数据显......

研究解开水稻生殖隔离之谜

一般来说,水稻品种间亲缘关系越远,杂交优势越明显。据预测,如果籼稻和粳稻亚种间能育成超级杂交稻,可以比现有杂交水稻增产15%以上,因此,如何利用亚种间的超强优势一直受到育种家的关注。7月26日,中国工......

多变异多基因协同贡献AD遗传易感风险

阿尔茨海默病(AD)是老年神经退行性疾病。阿尔茨海默病的发生发展受多种遗传因素的影响。目前,基于大规模病人-对照人群的遗传学研究,特别是全基因组关联分析(GWAS),已鉴定到近百个可靠的AD遗传风险相......

馋是种“工伤”?Neuron:长期压力大致进食更多体重猛涨!

生活在如此卷的时代,每个人都存在着压力。在重压之下,常常需要采取一些措施来释放压力、缓解情绪,其中,美食往往是首选“安慰剂”。上了一天班,腰酸背痛,吃顿好的犒劳自己;加班加点熬夜做完了项目,需要来点高......

成都生物所揭示蛇类起源及表型演化的遗传机制

中国科学院成都生物研究所李家堂研究团队选取了全球极具代表性的蛇类物种,整合谱系基因组学、大规模比较转录组学分析方法及基因编辑等实验技术,综合探讨了蛇类起源及表型演化的遗传机制。相关论文6月19日发表于......

研究发现决定狗狗性格的因素远远不止品种

人类与狗之间的纽带已经存在了数千年之久。狗主人选择罗威纳犬而不是吉娃娃犬的决定通常是根据性格做出的。一项新的研究发现,虽然品种是一个重要因素,但狗的个性是由遗传和环境之间的复杂互动决定的。一条狗的个性......

使我们成为人类的被删除的基因

来自耶鲁大学和布罗德研究所的研究人员发现,大约10000个遗传信息片段的缺失使人类与我们最亲近的灵长类亲属有所区别。这些保守的缺失,与认知功能和脑细胞的形成有关,表明了一种进化优势,改变了我们基因的功......

特殊的细胞穿透肽为下一代基因编辑技术提供了可能

研究人员已经开发出一种高效的新基因编辑方法,它使用基于病毒的蛋白质片段。该方法可用于提高用于治疗癌症和其他疾病的现有细胞和基因疗法的水平。利用CRISPR技术简单而高效地修改基因已经彻底改变了生物医学......

生物学和进化史揭开新篇章

自从20多年前科学家首次读取果蝇的遗传密码草图以来,基因组学领域开始在理解生物学基本问题方面取得重大飞跃。现在,来自50家机构的150多名研究人员在最新一期《科学》杂志特刊上发表了11篇不同的论文,带......