Cell子刊：老媽的控制力從孕前開始

日期：2016-01-27 08:56:16

科學家們發現，卵細胞的表觀遺傳學信息會通過一種此前未知的方式對后代產生影響。正因如此，母親懷孕前的健康狀況對胎兒發育也有著重要的意義。

表觀遺傳學信息沒有編碼在DNA序列里，但卻決定著基因的開和關。舉例來說，DNA甲基化就是沉默基因的一種主要途徑。卵細胞在卵巢中發育的時候會帶上一定的甲基化標簽，卵細胞受精之后一些這樣的標簽就傳給了胎兒和胎盤。

目前人們主要通過研究為數不多的“印記基因”，探索母本表觀遺傳學信息在胎兒發育中所起的作用。實際上，除印記基因之外卵細胞還將大量其他位點的甲基化傳給了早期胚胎。倫敦大學瑪麗皇后學院和Babraham研究所的研究人員發現，這類甲基化對妊娠期胎盤的正常發育至關重要。這項研究發表在一月二十六日的Developmental Cell雜志上。

“我們驚訝的發現，與受精后引入的DNA甲基化相比，來自卵細胞的甲基化在胎盤發育中的作用要大得多，”這篇文章的第一作者，倫敦大學瑪麗皇后學院的Miguel Branco解釋道。“進化似乎把控制妊娠期胎兒生長的權力賦予了母親。”

研究人員想辦法阻斷了小鼠卵細胞DNA甲基化。研究顯示，卵細胞發育過程中的DNA甲基化對于胎盤的正確發育必不可少。這種甲基化調控的基因涉及細胞粘附和遷移，這兩個屬性是胎盤細胞與母體組織建立關聯并支持胚胎發育的關鍵。

“我們的結果表明，母本遺傳的DNA甲基化標簽對于正常胎盤形成非常重要，它們決定了胎盤細胞的粘性和侵襲性，以及胎盤中細胞類型的正常平衡。”Babraham研究所的Myriam Hemberger說。

“眾所周知，細胞的DNA甲基化模式受到營養、環境和衰老的影響，”Babraham研究所的Wolf Reik說。“我們想知道的是，與年齡有關的DNA甲基化改變是否導致了卵細胞質量退化，進而影響胎兒或胎盤的發育。”

近年來科學家們逐漸注意到一個問題，母親在懷孕之前的健康狀態對孩子有潛在的影響。2014年04月,Nature Communications雜志上發表的一篇文章首次證實，女性懷孕前的飲食情況會對其子女的基因功能產生永久性的影響。研究人員在非洲岡比亞的鄉村進行了這項研究，那里的人們完全依賴自己種植的食物，而且季節性氣候對人們的膳食結構有很大影響（特別是雨季和旱季之間）。

研究人員選擇了84名在雨季高峰期受孕的婦女和83名在旱季高峰期受孕的婦女，檢測了她們血液中營養物質的濃度。隨后他們對這些婦女2-8個月大的嬰兒進行了采樣，分析了這些嬰兒的血液樣本和毛囊樣本。研究表明，母親受孕前的飲食情況，的確會對子女DNA產生顯著的影響。（更多詳細信息參見：Nature子刊：孕前飲食會影響后代的甲基化）2015年6月Genome Biology雜志發表了上述研究的后續成果。研究指出，母親受孕前后的環境條件會永久改變其后代的一個重要基因，VTRNA2-1。VTRNA2-1是一個腫瘤抑制基因，不僅影響孩子的癌癥風險，還控制著機體對病毒感染的應答。

自然界所有父母們都能將自己的DNA留給后代，然而父母對孩子的影響遠遠不止于此，比如表觀遺傳、妊娠和分娩、母乳喂養以及育兒過程。正是這些超越基因的饋贈讓孩子們得以健康成長，應對這個世界上的各種挑戰。2014年08月，Science雜志推出的育兒特刊通過一系列文章向人們指出，養孩子已經不只是為孩子提供食物、住所、保護和教育，廣義上的育兒實際上從受孕之前就已經開始。