中国学者揭示糖尿病代际遗传机制 慢病防控关口提前至发育源头

社会新闻中国新闻网2022-05-19 12:21
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  中新网上海5月19日电 (陈静 朱虹 丁国莲)记者19日获悉,中国学者的最新研究解释,证实了糖尿病的卵母细胞起源,揭示了糖尿病代际遗传机制,为人类认识和防控糖尿病等成人慢病提供了崭新的科学视角。

  这项由中国教育部生殖遗传重点实验室/复旦大学黄荷凤和中科院/复旦大学徐国良团队合作研究的成果,在最新一期国际知名期刊Nature杂志上在线发表。据了解,研究人员直视卵子作为传递载体起到的代际遗传作用,从分子角度勾勒出解密钥匙Tet3,开启了别有洞天的父本遗传路线,实现了发育源性成人疾病研究的重大突破。据悉,Tet3是一种DNA去甲基化酶,母源效应因子。

  20世纪,英国学者Barker提出,人在宫内时期(胎儿期)不良环境暴露会导致成年后糖尿病、高血压等慢性病的发生率增加,为成人慢性病的发病机制提供了新思路。目前,临床上普遍将这一类起源于生命早期的代谢、心血管疾病等慢性疾病称为发育源性疾病,是一种迟发性出生缺陷,影响深远而广泛,给社会和家庭带来沉重负担,严重影响中国人口健康。

  黄荷凤院士表示:“糖尿病等慢性疾病患者的健康管理和治疗占用了大量公共卫生资源,社会不得不应对这类高发疾病带来的沉重负担。目前成人期慢病预防效果不理想,迫使我们别开蹊径,要从新角度寻求突破。”

  中国科学院院士黄荷凤团队长期致力于母体孕期环境因素暴露致成人疾病的发生机制的研究。他们发现,孕期宫内高糖等因素暴露能够形成代际间的遗传,同时发现疾病起源可前移至孕前(配子发育期),率先提出了“配子源性成人疾病”学说。相较于孕期胎儿的直接暴露,配子或生殖细胞如何将不良环境因素传递给后代,相关作用机制一直是黄荷凤团队探索的话题。

  黄荷凤院士课题组与中国科学院院士徐国良课题组展开合作,他们以孕前糖尿病为切入点,最终发现了女性卵子可介导糖尿病的传代效应,找到了开启卵源性代际遗传模式的关键钥匙Tet3,并阐释了代际遗传的调控途径和具体方式。

  糖尿病是影响人类健康的最主要慢病之一,发生率高且发病隐匿,全世界范围内处于育龄期的糖尿病女性人数不少。研究团队以孕前糖尿病为例,建立糖尿病小鼠模型,获取糖尿病小鼠卵母细胞与正常雄鼠精子进行体外受精,将体外形成的早期胚胎植入正常代孕母鼠子宫继续发育。子一代小鼠糖耐量受损,主要表现为胰岛素分泌不足。

  研究人员研究发现,糖尿病小鼠卵细胞中Tet3显著下降。合作团队徐国良院士课题组揭示了Tet3在卵细胞重编程中的作用。有意思的是,尽管是卵子经历了高糖暴露,但Tet3影响子代发病的靶基因并非母本基因,而是父本基因。

  研究团队同时在上海、浙江多家医院生殖中心获取的临床糖尿病患者相关样本表明,此前研究团队在小鼠模型中的发现具有临床意义。黄荷凤院士表示:“包括这项研究在内的一系列发育源性疾病研究成果带给我们启示,应该充分认识生命早期即开始干预的可能性和重要性,转变疾病防控思路。”

  这位专家表示:“这项研究为生命早期干预的理念提供了关键理论基础,是我们接下来开展临床研究和实践的重要前提。”这为提前管理时间、发育源头防控慢病、降低出生缺陷、提高个中国人口健康提供了全新视角和策略。(完)

[责任编辑:完善平昌]

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