圖片來(lái)源：PNAS（DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.1707337115）
在西方社會(huì )，為人父母的平均年齡越來(lái)越大，這并非沒(méi)有“并發(fā)癥”。母親年齡較大長(cháng)期以來(lái)被認為是兒童健康的危險因素。懷孕時(shí)父親的高齡，會(huì )對后代產(chǎn)生不利的影響，也已被證實(shí)。
領(lǐng)導這項新研究的Dan Ehninger博士說(shuō)：“從統計學(xué)上講，相較于年輕父親的后代，某些疾病在年老父親的孩子中發(fā)生得更頻繁，如自閉癥、**分裂癥等。先前，已有許多流行病學(xué)研究描述了，父親年齡與后代健康狀況之間的關(guān)系。而我們想要解決的是，是否雄性生殖細胞中與年齡相關(guān)的生物學(xué)變化會(huì )對后代健康產(chǎn)生影響。”
DZNE scientists Dan Ehninger and colleagues studied intergenerational influences on aging. Source: DZNE / Daniel Bayer
年老父親的后代壽命更短
為了回答這一問(wèn)題，科學(xué)家們對兩組小鼠進(jìn)行了評估，分別是：1）年輕鼠爸爸（young mouse-fathers）的后代；2）年老鼠爸爸的后代。其中，年輕鼠爸爸是在4個(gè)月大的時(shí)候進(jìn)行交配，這個(gè)年齡段的小鼠相當于年輕成人；而年老鼠爸爸至少21個(gè)月大，已經(jīng)相當于老年人了。
研究中，鼠媽媽的年齡都是4個(gè)月大。所有的后代都在相同的生活條件下長(cháng)大，從未與它們的父親接觸過(guò)。兩組小鼠分別在6個(gè)月和19個(gè)月大的時(shí)候接受了檢查。
參與該研究的Martin Hrab? de Angelis教授說(shuō)：“我們研究了13種生物學(xué)參數，包括腎 臟的沉積物、肺組織變化，以及與氧化應激相關(guān)的蛋白質(zhì)改變等。這些參數先前已被證明會(huì )在小鼠自然衰老期間發(fā)生變化。”
分析結果顯示，與年輕鼠爸爸19個(gè)月大的后代相比，與衰老相關(guān)的特征“在年老鼠爸爸19個(gè)月大的后代中”更為顯著(zhù)。此外，在壽命方面，父親年齡的影響也很明顯：年輕父親的后代要比年老父親的后代中位壽命（median lifespan）長(cháng)約2個(gè)月。
Source: pixabay / qimono
關(guān)鍵機制：甲基化傳遞
那么，究竟是什么導致了兩組后代的差異呢？科學(xué)家們并不認為是后代的基因組缺陷導致了不同的發(fā)育。他們發(fā)現，兩組小鼠的突變率并沒(méi)有顯著(zhù)差異。不過(guò)，小鼠父親的精子卻發(fā)生了重要的變化。這種變化與精子所攜帶的基因組上的表觀(guān)遺傳標記（即甲基化）有關(guān)。
Ehninger博士說(shuō)：“事實(shí)上，年輕鼠爸爸和年老鼠爸爸精子甲基化狀態(tài)存在顯著(zhù)差異并不讓人驚訝，因為，我們知道‘甲基化會(huì )隨著(zhù)年齡和生活條件發(fā)生改變’已經(jīng)有一段時(shí)間了。我們的重要發(fā)現是，不同年齡鼠爸爸的后代也存在相似的DNA甲基化差異。這表明，這些表觀(guān)遺傳標記可能傳給了下一代。”
“以前人們認為，在精子和卵細胞融合的過(guò)程中，父親的表觀(guān)遺傳標記會(huì )完全被消除。然而，現在，我們發(fā)現，從父親基因組中消除甲基化標記的過(guò)程是不徹底的。”Ehninger博士進(jìn)一步解釋道。
該研究還證實(shí)，這種“甲基化消除的不徹底”影響了具有調節壽命和年齡相關(guān)病理作用的基因。年老鼠爸爸后代的mTORC1信號通路的激活狀態(tài)增加了。該通路是生長(cháng)和許多代謝過(guò)程的重要調節者。
圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
不能直接應用于人類(lèi)
對于這些發(fā)現對人類(lèi)又有怎樣的影響，Ehninger博士表示：“在這項研究中，我們所描述的是哺乳動(dòng)物模型生物（mammalian model organism）中的基本機制。這些可能與人類(lèi)有關(guān)，但不能直接應用于人類(lèi)。不過(guò)，我們的發(fā)現為繼續在人類(lèi)中開(kāi)展相關(guān)研究提供了一個(gè)很好的理由。”
參考資料：
Laboratory Study Shows that Father’s Age Can Affect Offspring Lifespan
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
