孕育环境对胎儿发育也有很大影响
为了确定先天性心脏病与年龄相关风险的可能驱动因子,华盛顿大学医学院的研究人员检测了饮食。因为对于人类而言,肥胖和糖尿病可能提高随着年龄增长而罹患先天性心脏病和代谢性疾病的风险,因此研究人员给予小鼠高脂饮食。他们表示,从遗传学的角度来看,健康代谢对胚胎健康发育极为重要。
对此,贺教授做出这样的解释:我们知道,一个生物体的发育,除了自身的基因外,母体或外界环境对其发育的影响也是相当大的,发育生物学研究发现,一个正常的受精卵要发育成正常的个体,必要的细胞质因子和良好的孕育环境等也都是必需的。与此同时,表观遗传学的研究表明,环境因素虽不会影响胎儿的基因组结构(基因突变是很少发生的),但会影响染色质和基因的修饰模式从而影响基因的表达,这种影响会波及胚胎发育。“当然发育过程是相当复杂的,有时健康代谢也可能产生不健康的胚胎,但我们不能说健康代谢对健康胚胎发育就不重要了,健康代谢是胎儿基因正常健康表达的前提。”他说,“至于健康代谢从哪些方面着手,这可以从身体锻炼、饮食健康、心情愉悦等多方面进行调节,因为个体是一个非常精密的机器。”
专家解惑:适度锻炼可补偿高龄造成的体质下降
广州日报:在本次华盛顿大学医学院的试验中,年轻母鼠身上未看到锻炼的显著影响,是否锻炼只会降低高龄母鼠后代心脏缺陷发病率?
贺教授:引起先天性心脏病的原因很复杂,虽然也有遗传因素,但主要还是胚胎发育过程中的环境致病因素如病毒感染等所致。年轻人体质好,免疫力强,怀孕期间能够保护胎儿免受致病因素的侵袭,这大概就是年轻母鼠不锻炼也不会增加胎儿心脏缺陷发病率的原因吧。高龄时的状况会有所不同,随着年龄的增加,体内的基因表达状况会发生改变,各种代谢功能、免疫力会降低。适度锻炼会补偿一些由高龄造成的体质下降所带来的问题。
广州日报:研究人员证实了无需终身锻炼也可以产生可衡量的利益。在怀孕前“突击”锻炼,是否真的能降低未来胎儿遗传病的发病率?另外,对母亲进行治疗或干预,是否真的可以在携带致病突变后代中预防疾病?
贺教授:首先应当明确一个概念即什么是遗传病,遗传病指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。对于先天性心脏病而言,遗传因素所占的比重低,主要是环境致病因素造成的。因为这一研究只是针对心脏缺陷发病率而言的,我们不知道对于某些遗传因素起作用较大的疾病是否也有如此效果,比如智障和精神分裂等。
但我认为,锻炼总是好事,该研究也没有说人类从青少年年龄起就锻炼的人会有什么不好。孕前“突击”锻炼对降低未来胎儿遗传病的发病率应该没有坏处,但我们也要注意适量,过量运动也会产生其他问题。从科学的角度来讲,我们还是希望持久的锻炼和持久的合理饮食,这样才更有利于后代的健康。当然,我们知道,母体环境对胚胎发育的影响是深远的,因此,孕妇孕前和孕期的身体状况对后代的健康发育是有影响的。
未来方向:“高龄孕妇”定义需重新修订
广州日报:在未来,该专业领域是否会进一步关注于高龄产子遗传病风险方面的研究?而在“遗传学”这一科学领域,有哪些新的议题即将或正在展开?未来的研究趋势将如何发展?
贺教授:高龄产子遗传病风险方面的研究历来是医学遗传学研究中的一个重要问题,尤其是在现代年轻人生育年龄普遍提高的情况下,为了下一代的健康,我们更应该加强这方面的研究。现代遗传学和基因组学的飞速发展将为这方面的研究提供新的视角和技术,如对父母遗传病相关基因突变的筛查、对胎儿甚至胚胎的疾病相关基因的分子诊断、表观遗传在发育中的作用等,相信我们人类的后代将会越来越健康。此外,一方面,随着社会经济的发展,人类的寿命在延长,所谓“高龄孕妇”的定义也需要修订,身心健康的孕妇们也不必过分纠结于自己的年龄。虽然体育锻炼不能保证出生的胎儿绝对健康,但为发育中的胎儿提供一个健康的生理环境绝对没有坏处。另一方面,我们更希望,人类在尊重自然规律的前提下,利用遗传学等科学的原理作指导,来更好地为人类的繁衍和健康服务,而不是过多地干预人类本来的特性,也就是说,什么年龄该干什么就干什么。