高龄妈妈突击锻炼 可降低胎儿遗传病风险？

　自从“二孩”政策放开，令不少已为人母的妈妈们跃跃欲试。然而对于不少“高龄妈妈”而言，胎儿的健康是她们最关心的问题之一。近日，在一项发表于《自然》（Nature）杂志上的新研究中，华盛顿大学医学院的研究人员证实高龄母小鼠仅通过锻炼，就可将后代罹患先天性心脏病的风险降低至年轻母小鼠后代的水平。那么，高龄母亲是否也能够通过锻炼或其他后天行为（例如调整饮食），提高高龄产子胎儿的健康质量？本期话题让我们一起来探讨。
　　文/广州日报记者黄岚
　　gettyimages供图
　　最新研究成果：
　　高龄母鼠锻炼 可降低后代遗传病风险
　　众所周知，一些遗传突变可能提高新生儿心脏缺陷的风险，如瓣膜、血管、心室异常，或心房心室间有洞等。而婴儿患先天性心脏病的风险，又与母亲的生产年龄有关，随着年龄的增长会令这一风险增加。据近日一项发表于《自然》（Nature）杂志上的研究报道，华盛顿大学医学院的研究人员证实高龄母小鼠仅通过锻炼就可将后代罹患先天性心脏病的风险降低至年轻母小鼠后代的水平。这项研究还表明，先天性心脏病风险增高与母亲的生育年龄而非卵子的年龄有关。从预防的角度来看，这个研究成果令人兴奋，因为治疗成人比处理卵子或胚胎要容易得多。所以如果患先天性心脏病的风险与卵子老化关系不大，而与母亲的身体状况更相关，那么研究者就可从母亲“着手”来降低风险。

　　通过一系列相关实验，研究者证实了无需终身锻炼也可产生可衡量的利益。在分娩前锻炼至少3个月的高龄母小鼠就可以得到与相当于人类青少年年龄起就锻炼的高龄母亲一样的效应。他们很高兴证实了针对母亲进行治疗或干预，可以在携带致病突变后代中预防疾病这一观点。研究者表示，希望这项研究能改变研究人员思考先天性心脏病的方式。现在，这一领域将聚焦于胚胎，寻找遗传突变及阐明生物学，看看它们对于心脏发育的影响，这一研究开辟了一个全新的对话。
　　遗传病与母亲年龄或卵巢年龄相关
　　高龄产子之所以要承受一定风险，是因为不少遗传病的发病率与母亲的年龄相关。中山大学生命科学院遗传学教授贺竹梅告诉记者，现代遗传学特别是表观遗传学的研究证明，基因与环境之间存在着非常复杂的相互作用，而这种相互作用会影响到子代胚胎的发育。随着生物的发育，人类或小鼠的各种代谢功能包括细胞分裂、激素水平等会降低，与此同时还会积累更多的基因突变，因此，高龄母亲的婴儿患先天性心脏病和其他疾病的风险就会升高。
　　与男性的精子不同，女性的卵子在出生前就已经储存在卵巢中，到性成熟后逐月排出。随着女性年龄增长，尚未排出的卵子也在老化，同时，随着年龄的增大，整个机体也会出现老化现象，如卵巢功能衰退、激素水平降低等。贺教授表示，虽然卵子老化是普遍的自然现象，但卵子老化的速度存在个体差异，一般认为36岁以后怀孕会增加胎儿患遗传病的风险，当然，这也只是统计学上的研究结果。普遍观点认为，在高龄产妇中看到的新生儿罹患遗传病的风险增高与卵子老化有关。而在本次研究中，则认为先天性心脏病高发病率与母亲年龄有关。“先天性心脏病与遗传病还是有根本不同的，90%以上的先天性心脏病由环境因素所造成，如妇女妊娠时服用药物、环境污染、射线辐射等，不一定与遗传因素有关。随着孕妇年龄的增高，妊娠环境风险也会随之增高。最典型的与母亲年龄相关的遗传性疾病是唐氏综合征，是一种染色体疾病。主要是由于随着产妇年龄增大，产生卵子时容易发生染色体减数分裂不分离，多出一条21号染色体所致。”贺教授说。

　　孕育环境对胎儿发育也有很大影响
　　为了确定先天性心脏病与年龄相关风险的可能驱动因子，华盛顿大学医学院的研究人员检测了饮食。因为对于人类而言，肥胖和糖尿病可能提高随着年龄增长而罹患先天性心脏病和代谢性疾病的风险，因此研究人员给予小鼠高脂饮食。他们表示，从遗传学的角度来看，健康代谢对胚胎健康发育极为重要。
　　对此，贺教授做出这样的解释：我们知道，一个生物体的发育，除了自身的基因外，母体或外界环境对其发育的影响也是相当大的，发育生物学研究发现，一个正常的受精卵要发育成正常的个体，必要的细胞质因子和良好的孕育环境等也都是必需的。与此同时，表观遗传学的研究表明，环境因素虽不会影响胎儿的基因组结构（基因突变是很少发生的），但会影响染色质和基因的修饰模式从而影响基因的表达，这种影响会波及胚胎发育。“当然发育过程是相当复杂的，有时健康代谢也可能产生不健康的胚胎，但我们不能说健康代谢对健康胚胎发育就不重要了，健康代谢是胎儿基因正常健康表达的前提。”他说，“至于健康代谢从哪些方面着手，这可以从身体锻炼、饮食健康、心情愉悦等多方面进行调节，因为个体是一个非常精密的机器。”
　　专家解惑：
　　适度锻炼可补偿高龄造成的体质下降
　　广州日报：在本次华盛顿大学医学院的试验中，年轻母鼠身上未看到锻炼的显著影响，是否锻炼只会降低高龄母鼠后代心脏缺陷发病率？
　　贺教授：引起先天性心脏病的原因很复杂，虽然也有遗传因素，但主要还是胚胎发育过程中的环境致病因素如病毒感染等所致。年轻人体质好，免疫力强，怀孕期间能够保护胎儿免受致病因素的侵袭，这大概就是年轻母鼠不锻炼也不会增加胎儿心脏缺陷发病率的原因吧。高龄时的状况会有所不同，随着年龄的增加，体内的基因表达状况会发生改变，各种代谢功能、免疫力会降低。适度锻炼会补偿一些由高龄造成的体质下降所带来的问题。
　　广州日报：研究人员证实了无需终身锻炼也可以产生可衡量的利益。在怀孕前“突击”锻炼，是否真的能降低未来胎儿遗传病的发病率？另外，对母亲进行治疗或干预，是否真的可以在携带致病突变后代中预防疾病？
　　贺教授：首先应当明确一个概念即什么是遗传病，遗传病指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。对于先天性心脏病而言，遗传因素所占的比重低，主要是环境致病因素造成的。因为这一研究只是针对心脏缺陷发病率而言的，我们不知道对于某些遗传因素起作用较大的疾病是否也有如此效果，比如智障和精神分裂等。
　　但我认为，锻炼总是好事，该研究也没有说人类从青少年年龄起就锻炼的人会有什么不好。孕前“突击”锻炼对降低未来胎儿遗传病的发病率应该没有坏处，但我们也要注意适量，过量运动也会产生其他问题。从科学的角度来讲，我们还是希望持久的锻炼和持久的合理饮食，这样才更有利于后代的健康。当然，我们知道，母体环境对胚胎发育的影响是深远的，因此，孕妇孕前和孕期的身体状况对后代的健康发育是有影响的。
　　未来方向：
　　“高龄孕妇”定义需重新修订

　　广州日报：在未来，该专业领域是否会进一步关注于高龄产子遗传病风险方面的研究？而在“遗传学”这一科学领域，有哪些新的议题即将或正在展开？未来的研究趋势将如何发展？
　　贺教授：高龄产子遗传病风险方面的研究历来是医学遗传学研究中的一个重要问题，尤其是在现代年轻人生育年龄普遍提高的情况下，为了下一代的健康，我们更应该加强这方面的研究。现代遗传学和基因组学的飞速发展将为这方面的研究提供新的视角和技术，如对父母遗传病相关基因突变的筛查、对胎儿甚至胚胎的疾病相关基因的分子诊断、表观遗传在发育中的作用等，相信我们人类的后代将会越来越健康。此外，一方面，随着社会经济的发展，人类的寿命在延长，所谓“高龄孕妇”的定义也需要修订，身心健康的孕妇们也不必过分纠结于自己的年龄。虽然体育锻炼不能保证出生的胎儿绝对健康，但为发育中的胎儿提供一个健康的生理环境绝对没有坏处。另一方面，我们更希望，人类在尊重自然规律的前提下，利用遗传学等科学的原理作指导，来更好地为人类的繁衍和健康服务，而不是过多地干预人类本来的特性，也就是说，什么年龄该干什么就干什么。