雄性缺乏叶酸 不良基因或造成后代畸形【2013年12月20日讯】(记者王明编译报导)加拿大科学家发现,雄性鼠的食物中缺乏叶酸,导致后代的表观遗传变异,生下畸形后代,这些异常包括脑积水、脊椎变形和四肢缺脚趾。研究小组说,目前无法推断人类也有相同的问题,但这个研究面向具有极大的潜力,针对癌症、糖尿病、自闭症及精神分裂症等疾病,找出基因变异的根本病因。 据英国《经济学人》杂志新近报导,以往医生会建议,孕妇或是预备怀孕的妇女,多吃绿叶及叶子茂盛的蔬菜。这些蔬菜蕴含维生素B9 (叶酸),能促进神经管的形成,亦即大脑和脊髓的前体细胞(precursor),有助于胚胎发育。不过,叶酸从未推荐给孩子的父亲,主因是父亲除了贡献精子之外,男性对于胚胎生长无实质助益。 然而,如果加拿大麦基尔大学(McGill University) 的金敏诗(Sarah Kimmins)博士及同仁关于小鼠的研究成果也适用人身上,那么上述想法就得改变了。他们发现了奇特的现象:雄性与雌性啮齿动物缺乏叶酸,同样会生出虚弱的胚胎。若雄鼠缺乏叶酸,精子形成的过程中会发生变化,影响受精后的小鼠健康。金敏诗博士她发现,尤其是小鼠的头、脊椎和四肢出现严重畸形现象。 据报导,小鼠身体畸形是由表观遗传变异(epigenetic modification)引起,是近几年迅速崛起的研究题目。这种遗传变异涉及被称为甲基化(methylation)的过程,从而改变了代代相传的基因遗传方式。而叶酸的功用就是调整甲基化。 报导还说,关于表观遗传变异如何导致小鼠生理缺陷,目前还没有解答。不过,她和研究小组分析了缺乏叶酸小鼠的精子基因,其甲基化模式改变,引发其他明显非与生俱来的现象。这些病症涵盖癌症、糖尿病,甚至自闭症和精神分裂症。 雄鼠缺叶酸 小鼠生理衰 然后,雄鼠缺乏叶酸所生的雄小鼠出,变成畸形的机会更高。约27 %的这种幼崽具有外观异常的生理现象,而雄鼠是控制组的只有3%。这些异常包括脑积水、脊椎变形和四肢缺脚趾。 慢性病成因或露曙光 研究人员并不清楚这些异常的甲基化模式,是否由雄鼠精子带入下一代的细胞内。假若真是如此,目前也不清楚这种现象是否也会发生在人类身上。 研究人员说,全球富裕国家的孩子出生缺陷的原因,逾40%目前依然不明。他们还表示,仅在美国糖尿病患人数,从1985年的6百万上升到现今的2千万。癌症的发病率也节节上升,并且少数研究也举出部分肿瘤,是来历不明的表观遗传变异所引发的例子。以上这些都表明,表观遗传变异的精子是值得研究的领域,有可能是过去未确认的疾病原因。 另一个值得注意的是,尽管部分表观基因变异发生在精子细胞形成之时,但大多数是胚胎发育早期发生,亦即前体细胞(progenitors)刚生成的阶段。这个阶段的母体怀着胚胎,饮食所摄取的营养素至关重要。对此,男人改善饮食增进精子的品质,并没有实质意义。 本研究发表于近期国际期刊《自然通讯》(Nature Communications)上。
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