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如果你爸爸有抑郁症,那么你也可能逃不过:精子RNA可传递抑郁

olivia chan

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抑郁症是全世界最常见的致残性精神疾病之一。尽管经过数十年的研究,抑郁症的病因仍不清楚。现代关于抑郁症病因的观点是,遗传易感性与环境因素相互作用,在一些患者中引发抑郁症发作。然而,与已知的环境因素(如应激性生活事件、内分泌异常和药物不良反应)相比,我们对抑郁症的遗传风险的认识仍存在巨大差距。真正的导致抑郁症的“抑郁症基因”尚未通过基因分析确定,但发现这类基因可用于在啮齿动物中生成疾病模型或作为潜在的治疗目标。

耐人寻味的是,有证据表明,父母的生活经历可以以表观遗传的方式影响后代的表型,这引发了对抑郁症疾病风险的遗传因素的考虑。表观遗传学标志,如DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA可以通过生殖系传给下一代,诱导出与父母环境相关的表型。然而,对种系表观遗传的功能、机制和维度仍不甚了解,尤其是对父亲到子代的传递,因为精子长期以来被认为只是将父系DNA传递给卵母细胞。最近,精子RNA越来越被认为是DNA之外的另一个父系遗传信息来源。存在于精子中的一组多样化的RNA种类可以在受精时传递到卵母细胞中尽管有这些开创性的研究,但精子RNA如何重塑后代发育以重现父代获得的表型的确切机制仍然是个谜。特别是已知父系暴露于创伤性经历和压力可能会通过精子RNA对后代产生不良影响,但抑郁症的病理症状是否可以通过精子RNA介导的代际遗传传递给下一代仍是一个很大的未知数。

近日,南京大学生命学院、医药生物技术国家重点实验室陈熹、朱景宁、张辰宇重点研究抑郁症的表观遗传机制,特别是精子miRNAs在子代压力诱导的抑郁症样表型的遗传和易感性中的潜在作用。

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(抑郁症样模型F0雄性将异常神经元激活和突触传递遗传给后代,图片摘自论文)

研究表明,抑郁症样模型的F0雄性所生的F1后代在分子、神经元和行为水平上容易出现抑郁症样症状。精子小RNAs,尤其是microRNAs(miRNAs),在抑郁样模型的F0雄性中表现出独特的表达谱,并在F1后代中再现父系抑郁样表型。通过反义链中和子代中的异常miRNAs,可以拯救抑郁样模型F0雄性所生F1后代的后天抑郁样表型。

从机制上看,精子miRNAs重塑了早期胚胎核心神经元回路的转录谱,向抑郁样表型发展。总的来说,研究结果揭示了精子miRNAs在抑郁症遗传中的因果作用,并为抑郁症易感性的机制提供了启示。

该研究成果以论文形式在线发表于Science Advances上,题为“Sperm microRNAs confer depression susceptibility to offspring”。

论文链接:

DOI:10.1126 / sciadv.abd7605


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