近日，國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊《Scientific reports》在線發(fā)表上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)讨袞|教授團(tuán)隊(duì)最新研究成果“Paternal nicotine exposure defines different behavior in subsequent generation via hyper-methylation of mmu-miR-15b”。

吸煙有害健康，但是父親吸煙對(duì)后代影響的研究卻報(bào)道較少。大多數(shù)的研究主要關(guān)注于母親孕期吸煙對(duì)后代精神健康的影響，只有很少的流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，男性吸煙可能使子代“注意力缺陷過動(dòng)癥(ADHD)”的罹患率有所上升。其他有關(guān)人群中的父親吸煙會(huì)影響到下一代的研究因?yàn)楹茈y排除吸煙者的女性伴侶被動(dòng)吸煙這一干擾因素，目前還沒有得到很好的證實(shí)與重復(fù)。

喬中東教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事有關(guān)吸煙對(duì)男性生殖影響的研究，特別關(guān)注父親吸煙通過精子影響后代的分子生物學(xué)機(jī)制研究。研究小組利用動(dòng)物吸煙/尼古丁處理模型，觀察了雄性吸煙對(duì)后代行為學(xué)的影響及其分子機(jī)制。動(dòng)物行為學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，吸煙及尼古丁均可引起父系跨世代神經(jīng)精神病學(xué)效應(yīng)：吸煙及尼古丁處理雄性小鼠可以自身發(fā)生抑郁，但卻使其后代(F1)的抑郁程度顯著降低，活動(dòng)性增加。這種父系尼古丁處理引發(fā)的動(dòng)物行為學(xué)表型并沒有隨著父系鏈傳遞到F2代小鼠。后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示尼古丁處理導(dǎo)致了F0代小鼠睪丸中mmu-miR-15b基因啟動(dòng)子DNA區(qū)域的高甲基化。這種表觀遺傳學(xué)修飾可能傳遞到了下一代，并在F1代腦組織中造成mmu-miR-15b的低表達(dá)，從而上調(diào)靶基因Wnt4的表達(dá)。F1代小鼠腦組織中Wnt4通路活化促進(jìn)了下游的關(guān)鍵蛋白分子GSK-3從非磷酸化向磷酸化狀態(tài)轉(zhuǎn)變。非磷酸化的GSK-3分子具有神經(jīng)毒性，而尼古丁處理緩解了這種毒性作用，從而改變了F1代小鼠的行為學(xué)表型。

該研究豐富了表觀遺傳學(xué)研究理論，為世代遺傳過程中的表型變化的分子機(jī)制研究提供了新思路，特別是為吸煙有害健康提供了新的證據(jù)。