Nature子刊：環境留下的表觀遺傳學印記
日期：2014-12-05 09:11:52
二戰時期荷蘭曾發生過一次嚴重的饑荒，人們稱之為“Hunger Winter”。科學家們發現，在這段時期孕育的人可能對這個可怕災害產生了適應，他們的DNA活性發生了相應的改變。
1944-1945年荷蘭西部地區遭遇了長達六個月的嚴重饑荒。Leiden大學、哈佛大學和哥倫比亞大學的研究團隊對這段時間內孕育的人進行了研究，并將結果發表在近期的Nature Communications雜志上。
研究人員將饑荒時孕育的孩子稱為Hunger Winter兒童。這些孩子出生時體重正常，但生長和發育基因的調控體系出現了改變。可能就是因為這個原因，Hunger Winter兒童長大后患代謝疾病的風險較高。
“生長基因發生的改變可以幫助這些孩子更好的適應饑荒環境，但這對他們日后的代謝并沒有好處，”Leiden大學的Dr. Bas Heijmans說。舉例來說，這些改變與六十歲時的LDL膽固醇有關。
研究人員募集了Hunger Winter兒童的家族成員，比較了Hunger Winter兒童與其兄弟姐妹的DNA，尤其是一百二十萬CpG甲基化位點。這些人有著相似的遺傳背景和家庭背景，可以體現出與饑荒有關的基因差異。研究顯示，饑荒影響了與生長和發育有關的基因。當年的Hunger Winter兒童現在已經差不多六十歲了，他們的基因活性直到這時才表現出差異。
“受精后的關鍵幾周決定了基因日后的活化潛力。而表觀遺傳學系統是控制基因是否啟動的關鍵。這個系統就像錄音師一樣，一邊錄音一邊調節直到獲得最佳音效。發育過程中的環境因子能在這一系統上留下長久的印記，”Dr. Heijmans指出。
在此之前已經有大量的研究指出，早期發育對于個體日后的健康非常重要。“我們希望借助Hunger Winter兒童了解發育的哪個階段對環境特別敏感。我們現在正在拓展研究的范圍，希望研究妊娠期其他階段遭遇饑荒的人。子宮中發生了許多重要的事，而我們對此還知之甚少，”文章的共同作者之一Dr. Elmar W. Tobi說。
“這些發現令人振奮，”這項研究的資深作者之一，哥倫比亞大學的副教授L.H. Lumey說。“我們通過人類基因組研究發現，早期發育階段的基因調控會根據環境條件做出系統性的改變。”
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