中國學(xué)者揭示糖尿病代際遺傳機(jī)制 慢病防控關(guān)口提前至發(fā)育源頭
中新網(wǎng)上海5月19日電 (陳靜 朱虹 丁國蓮)記者19日獲悉,中國學(xué)者的最新研究解釋,證實(shí)了糖尿病的卵母細(xì)胞起源,揭示了糖尿病代際遺傳機(jī)制,為人類認(rèn)識(shí)和防控糖尿病等成人慢病提供了嶄新的科學(xué)視角。
這項(xiàng)由中國教育部生殖遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/復(fù)旦大學(xué)黃荷鳳和中科院/復(fù)旦大學(xué)徐國良團(tuán)隊(duì)合作研究的成果,在最新一期國際知名期刊Nature雜志上在線發(fā)表。據(jù)了解,研究人員直視卵子作為傳遞載體起到的代際遺傳作用,從分子角度勾勒出解密鑰匙Tet3,開啟了別有洞天的父本遺傳路線,實(shí)現(xiàn)了發(fā)育源性成人疾病研究的重大突破。據(jù)悉,Tet3是一種DNA去甲基化酶,母源效應(yīng)因子。
20世紀(jì),英國學(xué)者Barker提出,人在宮內(nèi)時(shí)期(胎兒期)不良環(huán)境暴露會(huì)導(dǎo)致成年后糖尿病、高血壓等慢性病的發(fā)生率增加,為成人慢性病的發(fā)病機(jī)制提供了新思路。目前,臨床上普遍將這一類起源于生命早期的代謝、心血管疾病等慢性疾病稱為發(fā)育源性疾病,是一種遲發(fā)性出生缺陷,影響深遠(yuǎn)而廣泛,給社會(huì)和家庭帶來沉重負(fù)擔(dān),嚴(yán)重影響中國人口健康。
黃荷鳳院士表示:“糖尿病等慢性疾病患者的健康管理和治療占用了大量公共衛(wèi)生資源,社會(huì)不得不應(yīng)對這類高發(fā)疾病帶來的沉重負(fù)擔(dān)。目前成人期慢病預(yù)防效果不理想,迫使我們別開蹊徑,要從新角度尋求突破?!?/p>
中國科學(xué)院院士黃荷鳳團(tuán)隊(duì)長期致力于母體孕期環(huán)境因素暴露致成人疾病的發(fā)生機(jī)制的研究。他們發(fā)現(xiàn),孕期宮內(nèi)高糖等因素暴露能夠形成代際間的遺傳,同時(shí)發(fā)現(xiàn)疾病起源可前移至孕前(配子發(fā)育期),率先提出了“配子源性成人疾病”學(xué)說。相較于孕期胎兒的直接暴露,配子或生殖細(xì)胞如何將不良環(huán)境因素傳遞給后代,相關(guān)作用機(jī)制一直是黃荷鳳團(tuán)隊(duì)探索的話題。
黃荷鳳院士課題組與中國科學(xué)院院士徐國良課題組展開合作,他們以孕前糖尿病為切入點(diǎn),最終發(fā)現(xiàn)了女性卵子可介導(dǎo)糖尿病的傳代效應(yīng),找到了開啟卵源性代際遺傳模式的關(guān)鍵鑰匙Tet3,并闡釋了代際遺傳的調(diào)控途徑和具體方式。
糖尿病是影響人類健康的最主要慢病之一,發(fā)生率高且發(fā)病隱匿,全世界范圍內(nèi)處于育齡期的糖尿病女性人數(shù)不少。研究團(tuán)隊(duì)以孕前糖尿病為例,建立糖尿病小鼠模型,獲取糖尿病小鼠卵母細(xì)胞與正常雄鼠精子進(jìn)行體外受精,將體外形成的早期胚胎植入正常代孕母鼠子宮繼續(xù)發(fā)育。子一代小鼠糖耐量受損,主要表現(xiàn)為胰島素分泌不足。
研究人員研究發(fā)現(xiàn),糖尿病小鼠卵細(xì)胞中Tet3顯著下降。合作團(tuán)隊(duì)徐國良院士課題組揭示了Tet3在卵細(xì)胞重編程中的作用。有意思的是,盡管是卵子經(jīng)歷了高糖暴露,但Tet3影響子代發(fā)病的靶基因并非母本基因,而是父本基因。
研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)在上海、浙江多家醫(yī)院生殖中心獲取的臨床糖尿病患者相關(guān)樣本表明,此前研究團(tuán)隊(duì)在小鼠模型中的發(fā)現(xiàn)具有臨床意義。黃荷鳳院士表示:“包括這項(xiàng)研究在內(nèi)的一系列發(fā)育源性疾病研究成果帶給我們啟示,應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)生命早期即開始干預(yù)的可能性和重要性,轉(zhuǎn)變疾病防控思路?!?/p>
這位專家表示:“這項(xiàng)研究為生命早期干預(yù)的理念提供了關(guān)鍵理論基礎(chǔ),是我們接下來開展臨床研究和實(shí)踐的重要前提?!边@為提前管理時(shí)間、發(fā)育源頭防控慢病、降低出生缺陷、提高個(gè)中國人口健康提供了全新視角和策略。(完)
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