PNAS：重磅級(jí)研究解讀嬰兒期環(huán)境暴露如何影響成年期機(jī)體的健康狀況

2017年7月4日 訊 --日前，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志PNAS上的研究報(bào)告中，來自美國(guó)西北大學(xué)的研究人員通過研究闡明了個(gè)體早期發(fā)育階段的環(huán)境狀況如何誘發(fā)成年后機(jī)體炎癥的發(fā)生，機(jī)體炎癥是一系列老化疾病的重要風(fēng)險(xiǎn)因子，包括心血管疾病、糖尿病、自身免疫疾病和癡呆癥等?；诋?dāng)前研究，研究人員想通過研究解釋一個(gè)關(guān)鍵問題，目前他們并不清楚環(huán)境的塑造和機(jī)體炎癥調(diào)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)。

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此前研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)暴露于環(huán)境因子中和機(jī)體的炎性標(biāo)志物之間存在一定關(guān)聯(lián)，于是研究人員想繼續(xù)更深入的研究理解一系列問題，比如我們的機(jī)體如何在幼年就記住一些經(jīng)歷，并且一直攜帶這些經(jīng)歷來影響成年后機(jī)體的炎癥和健康狀況。利用在菲律賓進(jìn)行的一項(xiàng)大型出生隊(duì)列研究的數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，個(gè)體在早期發(fā)育階段，營(yíng)養(yǎng)、微生物及心理因素的暴露或許能夠幫助預(yù)測(cè)參與機(jī)體炎癥調(diào)節(jié)的9個(gè)基因的DNA甲基化狀況。
隨后研究人員重點(diǎn)對(duì)DNA甲基化進(jìn)行研究，這種表觀遺傳學(xué)過程主要參與了對(duì)調(diào)節(jié)基因表達(dá)的基因組的持久生化標(biāo)記的過程，其或許是機(jī)體細(xì)胞保留早年經(jīng)歷記憶的一種特殊的生物學(xué)機(jī)制。換句話說，表觀遺傳學(xué)機(jī)制似乎至少能夠部分解釋幼年和兒童期環(huán)境因子被記住的機(jī)制，以及這些環(huán)境因素如何對(duì)個(gè)體后期的炎癥以及相關(guān)疾病產(chǎn)生持久的效應(yīng)。
研究者Thomas McDade博士表示，進(jìn)一步來說，這項(xiàng)研究鼓勵(lì)我們?nèi)ブ匦滤伎家恍﹤鹘y(tǒng)的觀點(diǎn)，即基因就是人類機(jī)體一種“藍(lán)圖”，其在概念上來講是靜態(tài)且固定不變的。個(gè)體在早期發(fā)育階段如果改變營(yíng)養(yǎng)、微生物或心理社會(huì)環(huán)境或許就會(huì)給機(jī)體表觀基因組留下長(zhǎng)期的標(biāo)記，這或許就會(huì)潛在降低成年后機(jī)體慢性炎癥的水平。
環(huán)境的暴露往往會(huì)給表觀基因組留下標(biāo)記，而且會(huì)重塑機(jī)體整個(gè)發(fā)育過程的炎癥表現(xiàn)，包括嬰兒期的營(yíng)養(yǎng)狀況、微生物菌群的密度等等。研究者M(jìn)cDade認(rèn)為，如果我們將人類基因組看作是一種動(dòng)態(tài)的基質(zhì)，其就會(huì)從環(huán)境中嵌入多種信息來改變基因組的結(jié)構(gòu)和功能，這樣我們就可以超過簡(jiǎn)單的“先天與后天”（'nature vs. nurture'）以及“DNA的命運(yùn)”等隱喻了，當(dāng)然我們也無法對(duì)人類發(fā)展的復(fù)雜性做出公正的評(píng)判。在此前研究中，研究者M(jìn)cDade及其同事通過研究發(fā)現(xiàn)，嬰兒期及兒童早期的環(huán)境暴露會(huì)對(duì)成年期機(jī)體炎癥產(chǎn)生長(zhǎng)久的效應(yīng)，比如在其中一項(xiàng)研究報(bào)告中，研究者就發(fā)現(xiàn)，嬰兒期機(jī)體出現(xiàn)了較高水平的微生物菌群暴露或和成年期機(jī)體炎癥水平下降直接相關(guān)，此外，早期研究中研究人員也發(fā)現(xiàn)，個(gè)體出生體重較低或嬰兒期母乳喂養(yǎng)時(shí)間較短都會(huì)導(dǎo)致成年期機(jī)體炎癥水平較高。
題為“Social and physical environments early in development predict DNA methylation of inflammatory genes in young adulthood”的研究報(bào)告發(fā)表于7月3日的PNAS雜志上。