
空气污染似乎会改变精子基因的功能,一项同类研究中规模最大的生育研究发现了这一点。研究人员在伦敦举行的欧洲人类生殖与胚胎学学会(ESHRE)年会上报告称,在精子发育期间暴露于常见室外污染物的男性,其DNA出现了微妙变化,影响了基因的开启或关闭。
这项研究于7月7日发布,并以摘要形式发表在《人类生殖》期刊上。研究在2013年至2017年间跟踪了犹他州盐湖城2000多名男性,监测他们暴露于四种室外空气污染物的情况:臭氧(O3)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)和细颗粒物(PM2.5)。在提供六个月随访样本的1220名男性中,研究人员在精子中发现了39个DNA甲基化变化(一种在不改变底层DNA序列的情况下调节基因活性的化学修饰)。
在研究的四种污染物中,臭氧和二氧化氮显示出最强的关联性。这两种污染物在城市地区都很常见,主要来自交通排放和天然气燃烧。
GNAS基因的发现
最重要的结果之一是印记基因GNAS的甲基化变化。印记基因以亲本来源特异性的方式表达,根据来自母亲还是父亲,其中一个副本被沉默,与大多数在受精后被擦除的表观遗传标记不同,印记基因的甲基化模式可以在早期胚胎发育过程中持续存在。
“与印记基因GNAS变化的关联尤为重要,”该研究的主要作者、马萨诸塞大学阿默斯特分校环境健康科学助理教授Carrie Nobles博士说。”由于印记基因可以在早期胚胎发育过程中持续存在,这引发了一个重要问题:父亲的环境暴露不仅可能影响生育能力,还可能影响妊娠和后代健康。”
甲基化变化与参与精子发生(精子发育)、染色体组织和细胞质量控制的基因有关。
研究的局限性
这项研究存在重要局限性。它是一份会议摘要,虽经过同行评审被会议接受,但尚未作为完整论文发表。分析仅在单一地理位置(盐湖城)进行,研究人员使用的是室外空气质量监测数据,而非个人暴露测量数据。这些甲基化变化对生育能力、妊娠或后代健康的临床意义尚未直接确定。
曼彻斯特大学男科学教授Allan Pacey教授在专家评论中指出:”目前无法断定观察到的精子DNA甲基化变化对男性不育症是否具有临床意义。需要进一步研究来证实或反驳这一点。”
ESHRE前任主席Karen Sermon教授博士将研究结果置于更广泛的背景中:”这是理解污染如何负面影响我们生育能力的又一块拼图。我们知道,暴露于空气污染的夫妇往往难以怀孕,这可能是原因之一。”
研究人员表示,需要在其他人群中重复验证,并进行将观察到的甲基化变化与可测量的生育结果直接联系起来的研究。
婷 翻译

