小蝌蚪中的表觀遺傳故事

Boy（♂）和Girl（♀）通過精卵結合，各自貢獻23條染色體，組成包含44條常染色體+2條性別染色體的受精卵。鑒於Girls貢獻了一個卵細胞，Boys只將染色體注入卵細胞中，所以大家也就一直覺得，母親對後代的影響更大一些.．這些都被寫進了中學教材，偶對這些一直沒深信不疑．

隨著表觀遺傳學的發展，最新的科學研究就表明，在懷孕那一刻，男性同胞不只貢獻了一半的DNA，小蝌蚪還攜帶了男同胞們從童年、青春期直到懷孕前所有的小秘密。

比如抽煙、喝酒、燙頭

精子所攜帶的這些表觀遺傳印記，不同於DNA所包含的遺傳信息。傳統的遺傳學認為DNA是遺傳信息的物質載體，以密碼子的形式在世代間穩定傳遞，可以說，DNA決定了你是人是豬，是男是女，以及膚色、單雙眼皮等性狀；而表觀遺傳信息則是記錄在對DNA和組蛋白的修飾中，包含著高層次、更特化的遺傳信息，表觀二字也就說明了它們易受到環境壓力、營養和行為等因素的影響。表觀遺傳學影響是父母因素如年齡、飲食、體重、壓力和飲酒等，導致後代出現一系列健康結果包括出生缺陷、行為問題、發育障礙、肥胖症、糖尿病、心血管疾病和癌症的潛在機制。 科學家對於人類自身這些潛在的表觀遺傳機制研究，才剛剛開始。

美國杜克大學的新生兒表觀遺傳學研究（NEST），在2013年[1]和2015年[2]終於提供了第一個分子證據，表明人類男性的生活方式可能會印在孩子的表觀基因組上。

當時的研究人員之一，比利時魯汶天主教大學公共衛生和初級保健部門流行病學研究中心負責人Adelheid Soubry博士表示，他們在父母肥胖的新生兒臍帶血中，發現了與胚胎髮育相關基因的表觀遺傳改變，這些標記與後期生活中的代謝紊亂和癌症發生有關。而且實驗證明了這些標記獨立於母親的肥胖症，並且不同於不肥胖父親的嬰兒。

去年，Soubry博士和他的華人同事，一起發現了肥胖和超重男性精子中許多生長調節基因的突變[3]。精子中的一些表現類似於之前在肥胖父親的嬰兒臍血中鑒定的結果，這表明它們從父親身上遺傳給了後代。Soubry也表示，期待更大規模的研究來進一步證實。

在人類精子中發生的表觀遺傳故事，正逐漸變得清晰起來。

就在今年2月份，Skinner發表的研究結果顯示[4]，十幾歲時接受了骨癌化療的男性，其十年後的精子中發現了表觀遺傳印記。結果表明有毒物質可能會永久地改變精子幹細胞中的表觀遺傳標記，從而改變從此之後產生的所有精子。kinner表示希望能夠看到更多關於人類父系環境暴露對子孫後代影響的研究。他強調，後續的研究更應探索表觀遺傳基因組分子水平的變化，從而提供更加直接和有力的證據。

【參考文獻】

[1]Soubry A, Schildkraut J M, Murtha A, et al. Paternal obesity is associated with IGF2 hypomethylation in newborns: results from a Newborn Epigenetics Study (NEST) cohort[J]. BMC medicine, 2013, 11(1): 29.

[2] Soubry A, Murphy S K, Wang F, et al. Newborns of obese parents have altered DNA methylation patterns at imprinted genes[J]. International journal of obesity, 2015, 39(4): 650-657.

[3] Soubry A, Guo L, Huang Z, et al. Obesity-related DNA methylation at imprinted genes in human sperm: Results from the TIEGER study[J]. Clinical epigenetics, 2016, 8(1): 51.

[4] Shnorhavorian M, Schwartz S M, Stansfeld B, et al. Differential DNA Methylation Regions in Adult Human Sperm following Adolescent Chemotherapy: Potential for Epigenetic Inheritance[J]. PloS one, 2017, 12(2): e0170085.