據(jù)英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志新近報導(dǎo),以往醫(yī)生會建議,孕婦或是預(yù)備懷孕的婦女,多吃綠葉及葉子茂盛的蔬菜。這些蔬菜蘊(yùn)含維生素B9 (葉酸),能促進(jìn)神經(jīng)管的形成,亦即大腦和脊髓的前體細(xì)胞(precursor),有助于胚胎發(fā)育。不過,葉酸從未推薦給孩子的父親,主因是父親除了貢獻(xiàn)精子之外,男性對于胚胎生長無實質(zhì)助益。
然而,如果加拿大麥基爾大學(xué)(McGill University) 的金敏詩(Sarah Kimmins)博士及同仁關(guān)于小鼠的研究成果也適用人身上,那么上述想法就得改變了。他們發(fā)現(xiàn)了奇特的現(xiàn)象:雄性與雌性嚙齒動物缺乏葉酸,同樣會生出虛弱的胚胎。若雄鼠缺乏葉酸,精子形成的過程中會發(fā)生變化,影響受精后的小鼠健康。金敏詩博士她發(fā)現(xiàn),尤其是小鼠的頭、脊椎和四肢出現(xiàn)嚴(yán)重畸形現(xiàn)象。
據(jù)報導(dǎo),小鼠身體畸形是由表觀遺傳變異(epigenetic modification)引起,是近幾年迅速崛起的研究題目。這種遺傳變異涉及被稱為甲基化(methylation)的過程,從而改變了代代相傳的基因遺傳方式。而葉酸的功用就是調(diào)整甲基化。
報導(dǎo)還說,關(guān)于表觀遺傳變異如何導(dǎo)致小鼠生理缺陷,目前還沒有解答。不過,她和研究小組分析了缺乏葉酸小鼠的精子基因,其甲基化模式改變,引發(fā)其他明顯非與生俱來的現(xiàn)象。這些病癥涵蓋癌癥、糖尿病,甚至自閉癥和精神分裂癥。
雄鼠缺葉酸 小鼠生理衰
研究團(tuán)隊從受孕時期即喂雄小鼠少量的葉酸。換言之,不僅是小鼠本身,母鼠也喂食低葉酸食物。雄小鼠出生后,再被喂食正常食物,長大后與其他雌鼠進(jìn)行交配。
首先,他們發(fā)現(xiàn),缺乏葉酸的雄小鼠生殖力較對照組低。只有52 %雌鼠與他們交配后懷孕,而對照組則有85 %。其次,即使雌鼠懷孕后,雄鼠是葉酸缺乏的胚胎最終被雌鼠重新吸收、消失的數(shù)量,也比對照組要高兩倍。
然后,雄鼠缺乏葉酸所生的雄小鼠出,變成畸形的機(jī)會更高。約27 %的這種幼崽具有外觀異常的生理現(xiàn)象,而雄鼠是控制組的只有3%。這些異常包括腦積水、脊椎變形和四肢缺腳趾。
慢性病成因或露曙光
他們比較了葉酸缺乏與喂食正常食物的雄鼠精子的DNA ,研究人員發(fā)現(xiàn),前者甲基化模式有57處不同,其中包括人類已知涉及癌癥的18處基因,6處與各種糖尿病相關(guān),7處與自閉癥或精神分裂癥有關(guān)連。
研究人員并不清楚這些異常的甲基化模式,是否由雄鼠精子帶入下一代的細(xì)胞內(nèi)。假若真是如此,目前也不清楚這種現(xiàn)象是否也會發(fā)生在人類身上。
研究人員說,全球富裕國家的孩子出生缺陷的原因,逾40%目前依然不明。他們還表示,僅在美國糖尿病患人數(shù),從1985年的6百萬上升到現(xiàn)今的2千萬。癌癥的發(fā)病率也節(jié)節(jié)上升,并且少數(shù)研究也舉出部分腫瘤,是來歷不明的表觀遺傳變異所引發(fā)的例子。以上這些都表明,表觀遺傳變異的精子是值得研究的領(lǐng)域,有可能是過去未確認(rèn)的疾病原因。
另一個值得注意的是,盡管部分表觀基因變異發(fā)生在精子細(xì)胞形成之時,但大多數(shù)是胚胎發(fā)育早期發(fā)生,亦即前體細(xì)胞(progenitors)剛生成的階段。這個階段的母體懷著胚胎,飲食所攝取的營養(yǎng)素至關(guān)重要。對此,男人改善飲食增進(jìn)精子的品質(zhì),并沒有實質(zhì)意義。
本研究發(fā)表于近期國際期刊《自然通訊》(Nature Communications)上。
(責(zé)任編輯:林文)