中國學者揭示糖尿病代際遺傳機制 慢病防控關口提前至發育源頭

2022年05月19日12:10

中新網上海5月19日電 (陳靜 朱虹 丁國蓮)記者19日獲悉,中國學者的最新研究解釋,證實了糖尿病的卵母細胞起源,揭示了糖尿病代際遺傳機制,為人類認識和防控糖尿病等成人慢病提供了嶄新的科學視角。

  這項由中國教育部生殖遺傳重點實驗室/複旦大學黃荷鳳和中科院/複旦大學徐國良團隊合作研究的成果,在最新一期國際知名期刊Nature雜誌上在線發表。據瞭解,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,實現了發育源性成人疾病研究的重大突破。據悉,Tet3是一種DNA去甲基化酶,母源效應因子。

  20世紀,英國學者Barker提出,人在宮內時期(胎兒期)不良環境暴露會導致成年後糖尿病、高血壓等慢性病的發生率增加,為成人慢性病的發病機制提供了新思路。目前,臨床上普遍將這一類起源於生命早期的代謝、心血管疾病等慢性疾病稱為發育源性疾病,是一種遲發性出生缺陷,影響深遠而廣泛,給社會和家庭帶來沉重負擔,嚴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佔用了大量公共衛生資源,社會不得不應對這類高發疾病帶來的沉重負擔。目前成人期慢病預防效果不理想,迫使我們別開蹊徑,要從新角度尋求突破。”

  中國科學院院士黃荷鳳團隊長期致力於母體孕期環境因素暴露致成人疾病的發生機制的研究。他們發現,孕期宮內高糖等因素暴露能夠形成代際間的遺傳,同時發現疾病起源可前移至孕前(配子發育期),率先提出了“配子源性成人疾病”學說。相較於孕期胎兒的直接暴露,配子或生殖細胞如何將不良環境因素傳遞給後代,相關作用機制一直是黃荷鳳團隊探索的話題。

  黃荷鳳院士課題組與中國科學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,最終發現了女性卵子可介導糖尿病的傳代效應,找到了開啟卵源性代際遺傳模式的關鍵鑰匙Tet3,並闡釋了代際遺傳的調控途徑和具體方式。

  糖尿病是影響人類健康的最主要慢病之一,發生率高且發病隱匿,全世界範圍內處於育齡期的糖尿病女性人數不少。研究團隊以孕前糖尿病為例,建立糖尿病小鼠模型,獲取糖尿病小鼠卵母細胞與正常雄鼠精子進行體外受精,將體外形成的早期胚胎植入正常代孕母鼠子宮繼續發育。子一代小鼠糖耐量受損,主要表現為胰島素分泌不足。

  研究人員研究發現,糖尿病小鼠卵細胞中Tet3顯著下降。合作團隊徐國良院士課題組揭示了Tet3在卵細胞重編程中的作用。有意思的是,儘管是卵子經曆了高糖暴露,但Tet3影響子代發病的靶基因並非母本基因,而是父本基因。

  研究團隊同時在上海、浙江多家醫院生殖中心獲取的臨床糖尿病患者相關樣本表明,此前研究團隊在小鼠模型中的發現具有臨床意義。黃荷鳳院士表示:“包括這項研究在內的一系列發育源性疾病研究成果帶給我們啟示,應該充分認識生命早期即開始干預的可能性和重要性,轉變疾病防控思路。”

  這位專家表示:“這項研究為生命早期干預的理念提供了關鍵理論基礎,是我們接下來開展臨床研究和實踐的重要前提。”這為提前管理時間、發育源頭防控慢病、降低出生缺陷、提高個中國人口健康提供了全新視角和策略。(完)

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