环境因素与表观遗传跨代继承研究进展

表观遗传修饰易受环境因素的影响而发生改变。在早期发育阶段，经历两轮重编程过程，几乎所有的表观遗传标记均被清除。但在未直接接触环境因子的子代中仍能发现表观遗传信息以及相关表型的存在，由此提出表观遗传跨代继承的概念。深入探究表观遗传跨代继承，有利于全面认识环境因素对人类健康产生的深远影响，并为环境暴露早期阶段采取有效防御措施以及疾病治疗提供依据。因此，本文针对表观遗传跨代继承的定义、其与环境因素的关系、分子机制以及研究方法等方面进行系统述评。     

辅助生殖技术与印迹基因失调性疾病相关性的研究进展

辅助生殖技术(ART)是治疗不孕不育症的有效手段,其生殖遗传安全性也一直备受关注。ART子代不良妊娠结局如低出生体质量儿、自然流产、胎儿畸形、早产、围生期死亡等的发生率不断增加,大量研究显示不孕不育患者通过控制性超促排卵、体外受精、胚胎操作等非生理性的干预对表观遗传造成一定的影响;表观遗传修饰中印迹基因对胎儿的发育具有重要的作用,ART实施于表观遗传重编程的关键时期,印迹基因的失调不仅影响胚胎的发育,还可诱发子代出生后的发育异常而导致多种相关性疾病的发生。本文从表观遗传修饰与印迹基因、ART与印迹基因失调性疾病进行综述,概括介绍与ART相关的印迹基因失调性疾病,如Beckwith-Wiedemann综合征、Prader-willi综合征、Angelman综合征、Silver-Russell综合征等的发病率及相关机制。     

哺乳动物生殖细胞的发生和发育与表观遗传学的相关性

生殖细胞中的表观遗传信息是由DNA和染色质修饰决定的,这些修饰在生殖细胞的发育过程中是动态变化的。表观遗传修饰因子及其调控蛋白,包括DNA甲基转移酶、组蛋白修饰酶、B淋巴细胞成熟诱导蛋白1(BLIMP1)、钙调蛋白依赖性蛋白激酶4(Camk4)等,在生殖细胞的发生和发育过程中对其细胞基因组的重编程、下游靶基因的激活和抑制以及生殖细胞特异性事件,如生殖细胞的发育、减数分裂的调控、染色体配对以及基因组的完整性等都有重要的作用。结合近年来对哺乳动物生殖细胞发生和发育与表观遗传学相关性的研究进展予以综述。     

宫内发育迟缓:胰腺发育编程改变及其可遗传效应

宫内发育迟缓(IUGR)是成年期糖耐量异常和2型糖尿病(T2DM)最重要的独立危险因素之一,其机制与IUGR状态下胰腺β细胞发育编程改变有关,且个体代谢表型的变化往往能够波及至多代,具有一定的可遗传性。不良宫内环境所引起的IUGR胎胰腺β细胞存在发育、分化、增殖等多方面异常,由此导致了子代出生后糖代谢功能的编程改变。孕期糖皮质激素过暴露、表观遗传学修饰改变和β细胞线粒体氧化损伤可能参与了IUGR胰腺发育和糖代谢编程改变的发生机制。     

孕期外源物暴露致子代HPA轴改变与不良妊娠结局的相关性研究

<正>孕期不良环境所引起的子代低出生体质量以及不良妊娠结局,一般认为宫内内分泌发育编程改变,其在下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴介导作用下发生[1]。孕期外源物暴露致子代HPA轴编程改变,表现为遗传修饰异常,影响胎儿的重要内分泌轴的发育。外源有害物质通过母体—胎盘—胎儿生物学单位,多途径地影响宫内胎儿发育,造成其出生后轴发育编程改变及成年后多种慢性疾病易感。HPA轴实为机体应激的关键神经内分泌轴,其无论是在出生前的应激防御应答中还是在出生后,均起到重要作用,同时还是宫内时期胎儿容易遭受损失的重要靶位。孕期不良环境可引     

母体肥胖与子代肥胖的相关性及其机制的研究进展

肥胖已成为全球性亟待解决的公共卫生问题,也是导致慢性代谢性疾病的重要危险因素。随着"健康与疾病的发育起源"理论的提出,越来越多的研究发现,母体肥胖与子代肥胖的关系密切,肥胖会在代际间引起传递,可能的机制为慢性炎症反应、脂肪功能障碍、下丘脑-脂肪轴功能失调、表观遗传改变、遗传因素、肠道菌群紊乱和胎盘功能改变等。明确母体肥胖与子代肥胖的关系及相关的机制,从生命初期进行干预,阻断肥胖的代际传递,可能降低肥胖和慢性病的发生率。综述母体肥胖与子代肥胖的关系及其机制。     

父系肥胖对子代影响及其机制

高脂饮食对健康的影响可以在DNA序列不发生改变的情况下,通过精子细胞传递给后代。因此父系肥胖不仅影响自身健康,也可通过精子的表观遗传调控作用对子代造成影响。本文就国内外父系肥胖对子代影响及其表观遗传机制的研究现况作一简要综述,为预防疾病的发生发展以及遗传学发病机制提供理论依据。     

哺乳动物雄性生殖系及其来源的干细胞系

哺乳动物两性配子(精子和卵子)相互结合形成双倍体合子(也称受精卵),启动新一代个体的整个发育过程,不仅形成子代成体中所有组织的干细胞,而且还形成子代生殖细胞的干细胞。在这个意义上,生殖细胞是物种的“干细胞”,是哺乳动物连接亲代与子代的唯一桥梁,它们将遗传信息一代代传递下去,对于种族延续是必需的,又是独一无二的。生殖系中的双倍体细胞在形成单倍体配子的过程中,将发生遗传重组:①同源染色体联会;②同源染色体随机分配。遗传重组产生遗传变异,创造了遗传多样性,从而为物种的自然选择或人为选择提供了丰富的素材。因而,生殖系对于…     

环境抗雄激素乙烯菌核利的生殖毒性研究进展

乙烯菌核利是常见的环境内分泌抗雄激素干扰物之一,虽然属于低毒杀菌剂,但在人群中暴露率较高。大鼠性别分化关健期暴露于乙烯菌核利可引起雄性子代生殖发育毒性和遗传毒性,并出现F1~F3代雄性生殖细胞系表观遗传跨代遗传现象,而且机制尚不清楚,因此乙烯菌核利致胚胎发育毒性及遗传毒性研究已引起人们关注。该文就乙烯菌核利的生殖遗传毒性研究进展进行综述。     

干细胞向雌性生殖细胞分化的研究进展

干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。根据其来源不同,干细胞可分为胚胎干细胞、成体干细胞以及诱导性多能干细胞。生殖细胞系负责跨代传递遗传和表观遗传信息,以确保新的正常个体产生。人类辅助生殖技术(ART)虽可解决部分难治性不孕不育患者的生育问题,但尚不能解决由于卵巢早衰生殖细胞缺乏导致的不孕,如果在体外可以将干细胞定向诱导分化为生殖细胞,则可能通过ART帮助卵巢早衰患者获得健康后代。雌性配子发育经历了多个严格、复杂的过程,包括原始生殖细胞(PGC)特化、增殖、迁移到生殖嵴并最终分化为成熟的卵母细胞。然而具体过程尚不明确。近年来学者已建立了干细胞向雌性生殖细胞分化的体外模型,并取得了长足进步。     

孕期心理应激对子代神经行为发育影响的研究进展

孕期心理应激与子代神经行为发育间的关联是显著而明确的,如增加子代精神分裂症、孤独症和注意缺陷多动症等发生风险。孕期心理应激可通过胎儿HPA轴的宫内编程、脑神经发育的宫内编程及改变产后母乳喂养行为多种方式作用于子代发育,而"糖皮质激素编程效应"被认为是最重要的生物学机制。本文对孕期心理应激对人类子代神经行为发育影响的研究进行了综述,以引起国内学者的重视。     

运动对男性生殖影响的研究进展

运动对男性生殖的作用具有双重性,即合理运动有益于生殖内分泌,超负荷运动却常会损害男性的生育力。合理运动量的体能锻炼,卵泡刺激素(FSH)水平相比锻炼前上升,黄体生成激素(LH)和睾酮(T)水平显著上升;改善睾丸局部微环境,还改变生殖细胞的表观遗传修饰,有利于后代健康。超负荷运动则使睾丸微环境的温度显著上升,热应激可损伤精子的结构和功能并最终导致男性生育力下降;超负荷运动还抑制促性腺激素释放激素(GnRH)神经元和垂体功能,干扰生殖激素分泌。此外,运动还使精子DNA CpG岛相关基因发生明显的去甲基化,影响微小RNA(miRNA)表达水平,影响表观遗传。综述运动对男性生殖的影响及其机制。     

运动对男性生殖影响的研究进展

运动对男性生殖的作用具有双重性，即合理运动有益于生殖内分泌，超负荷运动却常会损害男性的生育力。合理运动量的体能锻炼，卵泡刺激素（FSH）水平相比锻炼前上升，黄体生成激素（LH）和睾酮（T）水平显著上升；改善睾丸局部微环境，还改变生殖细胞的表观遗传修饰，有利于后代健康。超负荷运动则使睾丸微环境的温度显著上升，热应激可损伤精子的结构和功能并最终导致男性生育力下降；超负荷运动还抑制促性腺激素释放激素（GnRH）神经元和垂体功能，干扰生殖激素分泌。此外，运动还使精子DNA CpG岛相关基因发生明显的去甲基化，影响微小RNA（miRNA）表达水平，影响表观遗传。综述运动对男性生殖的影响及其机制。     

胎源性卵巢早衰及宫内编程机制的研究进展

卵巢的结构和功能对于女性生育力的维系具有重要意义。卵巢的发育主要受下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO)以及卵巢局部因子[如转化生长因子β(TGF-β)、表皮生长因子(EGF)、胰岛素样生长因子(IGF)等]调节。研究发现,孕期不良母体环境(如孕期外源有害物或易成瘾物的暴露、母体营养紊乱与疾病等)会编程子代生殖发育,引起子代成年后生殖能力早衰[如卵巢早衰(POF)]等卵巢功能异常。胎源性POF的发生机制与胎儿时期"宫内编程"改变有关,主要涉及神经内分泌编程和表观遗传修饰异常。深入阐明胎源性POF的宫内编程机制,探寻早期预警标志物和防治靶标,有重要的理论价值和现实意义。     

胎源性卵巢早衰及宫内编程机制的研究进展

卵巢的结构和功能对于女性生育力的维系具有重要意义。卵巢的发育主要受下丘脑-垂体-卵巢轴（HPO）以及卵巢局部因子[如转化生长因子β（TGF-β）、表皮生长因子（EGF）、胰岛素样生长因子（IGF）等]调节。研究发现，孕期不良母体环境（如孕期外源有害物或易成瘾物的暴露、母体营养紊乱与疾病等）会编程子代生殖发育，引起子代成年后生殖能力早衰[如卵巢早衰（POF）]等卵巢功能异常。胎源性POF的发生机制与胎儿时期"宫内编程"改变有关，主要涉及神经内分泌编程和表观遗传修饰异常。深入阐明胎源性POF的宫内编程机制，探寻早期预警标志物和防治靶标，有重要的理论价值和现实意义。     

卵母细胞发育和受精中的重编程及对雄原核重编程的影响

哺乳动物发育过程中细胞的重编程是当前细胞生物学、转化医学等领域研究的热点之一,因其在体细胞核移植、诱导多能干细胞及再生医学中的应用前景引起了广泛关注。表观遗传学修饰是重编程的主要内容,包括DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰、基因组印迹、非编码RNA调控等,这些均可通过不同的机制调控基因组的表达。如卵母细胞发育与成熟过程伴随着基因组的从头甲基化、减数分裂相关基因的去甲基化和组蛋白翻译后的修饰等。此外,受精中,卵母细胞又与进入其中的雄原核发生相互作用,为雄原核基因组的去甲基化等过程提供重编程的环境。总结近年来关于卵母细胞发育和受精过程中重编程机制的研究进展及在胚胎发育中的意义,并探讨自然生殖状况下卵母细胞环境对外源性雄原核重编程的影响。     

神经胶质瘤的表观遗传学机制

神经胶质瘤是颅内最常见的一种恶性肿瘤,它的发生、发展与表观遗传修饰密切相关。本文着重介绍了近年来神经胶质瘤发生、发展过程中DNA甲基化异常、miRNA表达异常、组蛋白修饰异常三种主要的表观遗传修饰方式的研究进展。由于表观遗传修饰引起的改变可以通过药物逆转,本文进而探讨了基于表观遗传修饰机制的潜在药物治疗神经胶质瘤的前景。     

生殖安全研究进展

生殖安全的理念在2005年中华医学会生殖医学分会成立大会上提出至今,受到了国内外学者前所未有的关注。胚胎源性疾病的新概念已在国家重大基础研究计划———＂ART致胚胎源性疾病机制研究＂中立项开篇探索。辅助生殖技术（ART）涉及的超促排卵、体外受精、体外培养、配子/胚胎冻融、卵裂球活检等非生理性的过程,引发了相应的＂生殖安全性问题＂。其可能与高流产率、早产、先天畸形、低出生体质量等不良健康风险、遗传病、染色体异常、表观遗传修饰异常、神经系统发育异常、肿瘤等成年期疾病发生有联系。除了ART本身,亲代生殖障碍相关疾病可通过干扰分子表达、信号通路等影响配子发生、受精、胚胎发育及着床。亲代妊娠期并发症引起的宫内环境异常可能通过干扰基因、蛋白表达导致子代迟发性疾病的发生。亲代感染性疾病则可通过配子垂直传播给子代,影响子代健康。生殖安全还依赖于环境安全,环境中各种有害因素包括物理和化学因素均可能对生物生殖行为产生不良影响。     

生殖安全研究进展

生殖安全的理念在2005年中华医学会生殖医学分会成立大会上提出至今,受到了国内外学者前所未有的关注。胚胎源性疾病的新概念已在国家重大基础研究计划———"ART致胚胎源性疾病机制研究"中立项开篇探索。辅助生殖技术(ART)涉及的超促排卵、体外受精、体外培养、配子/胚胎冻融、卵裂球活检等非生理性的过程,引发了相应的"生殖安全性问题"。其可能与高流产率、早产、先天畸形、低出生体质量等不良健康风险、遗传病、染色体异常、表观遗传修饰异常、神经系统发育异常、肿瘤等成年期疾病发生有联系。除了ART本身,亲代生殖障碍相关疾病可通过干扰分子表达、信号通路等影响配子发生、受精、胚胎发育及着床。亲代妊娠期并发症引起的宫内环境异常可能通过干扰基因、蛋白表达导致子代迟发性疾病的发生。亲代感染性疾病则可通过配子垂直传播给子代,影响子代健康。生殖安全还依赖于环境安全,环境中各种有害因素包括物理和化学因素均可能对生物生殖行为产生不良影响。     

人类早期胚胎表观遗传修饰的研究进展

<正>人类生命起始于高度分化的精子和卵子结合而成的受精卵,在其植入前的发育过程中需要广泛擦除亲本表观遗传标记,并进行重编程以达到全能状态,这对胚胎维持细胞命运和控制基因表达具有重要作用。近年来,微量组学为剖析人类早期胚胎发育过程中动态表观遗传修饰提供了技术支持,逐步揭开生命早期发育的“黑匣子”,本文将对人类早期胚胎表观遗传修饰的最新研究进展进行综述。