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雄性缺乏葉酸 不良基因或造成後代畸形

王明

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【大紀元2013年12月20日訊】(大紀元記者王明編譯報導)加拿大科學家發現,雄性鼠的食物中缺乏葉酸,導致後代的表觀遺傳變異,生下畸形後代,這些異常包括腦積水、脊椎變形和四肢缺腳趾。研究小組說,目前無法推斷人類也有相同的問題,但這個研究面向具有極大的潛力,針對癌症、糖尿病、自閉症及精神分裂症等疾病,找出基因變異的根本病因。

據英國《經濟學人》雜誌新近報導,以往醫生會建議,孕婦或是預備懷孕的婦女,多吃綠葉及葉子茂盛的蔬菜。這些蔬菜蘊含維生素B9 (葉酸),能促進神經管的形成,亦即大腦和脊髓的前體細胞(precursor),有助於胚胎發育。不過,葉酸從未推薦給孩子的父親,主因是父親除了貢獻精子之外,男性對於胚胎生長無實質助益。

然而,如果加拿大麥基爾大學(McGill University) 的金敏詩(Sarah Kimmins)博士及同仁關於小鼠的研究成果也適用人身上,那麼上述想法就得改變了。他們發現了奇特的現象:雄性與雌性囓齒動物缺乏葉酸,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生變化,影響受精後的小鼠健康。金敏詩博士她發現,尤其是小鼠的頭、脊椎和四肢出現嚴重畸形現象。

據報導,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整甲基化。

報導還說,關於表觀遺傳變異如何導致小鼠生理缺陷,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,引發其他明顯非與生俱來的現象。這些病症涵蓋癌症、糖尿病,甚至自閉症和精神分裂症。

雄鼠缺葉酸 小鼠生理衰
研究團隊從受孕時期即餵雄小鼠少量的葉酸。換言之,不僅是小鼠本身,母鼠也餵食低葉酸食物。雄小鼠出生後,再被餵食正常食物,長大後與其他雌鼠進行交配。
首先,他們發現,缺乏葉酸的雄小鼠生殖力較對照組低。只有52 %雌鼠與他們交配後懷孕,而對照組則有85 %。其次,即使雌鼠懷孕後,雄鼠是葉酸缺乏的胚胎最終被雌鼠重新吸收、消失的數量,也比對照組要高兩倍。

然後,雄鼠缺乏葉酸所生的雄小鼠出,變成畸形的機會更高。約27 %的這種幼崽具有外觀異常的生理現象,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餵食正常食物的雄鼠精子的DNA ,研究人員發現,前者甲基化模式有57處不同,其中包括人類已知涉及癌症的18處基因,6處與各種糖尿病相關,7處與自閉症或精神分裂症有關連。

研究人員並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胞內。假若真是如此,目前也不清楚這種現象是否也會發生在人類身上。

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,從1985年的6百萬上升到現今的2千萬。癌症的發病率也節節上升,並且少數研究也舉出部分腫瘤,是來歷不明的表觀遺傳變異所引發的例子。以上這些都表明,表觀遺傳變異的精子是值得研究的領域,有可能是過去未確認的疾病原因。

另一個值得注意的是,儘管部分表觀基因變異發生在精子細胞形成之時,但大多數是胚胎發育早期發生,亦即前體細胞(progenitors)剛生成的階段。這個階段的母體懷著胚胎,飲食所攝取的營養素至關重要。對此,男人改善飲食增進精子的品質,並沒有實質意義。

本研究發表於近期國際期刊《自然通訊》(Nature Communications)上。

(責任編輯:林文)

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