研究表明，父亲的高胆固醇饮食会改变精子 RNA，从而使女儿容易患上心血管疾病，导致雌性小鼠动脉粥样硬化的发生率增加，强调了饮食选择的代际影响。

研究主要作者周长城教授（右）与研究论文第一作者 Rebecca Hernandez 合影。图片来源：Carrie Rosema

加州大学河滨分校牵头的一项研究表明，男性食用高胆固醇饮食可能会增加女儿患心血管疾病的风险，因为父亲不健康的饮食会改变精子中的RNA，影响后代的健康。

男性食用高胆固醇饮食可能会增加女儿患心血管疾病的风险，因为不健康的父辈饮食会改变精子中的 RNA，影响后代的健康。小鼠模型强调了这种风险，表明雌性后代动脉粥样硬化的发病率显著增加。

加州大学河滨分校领导的一项小鼠研究发现，当父亲成为父亲时，饮食不健康、高胆固醇的男性会增加他们的女儿患心血管疾病（CVD）的风险。

这项研究于9 月 10 日发表在《JCI Insight》（《临床研究杂志子刊机理解析》）杂志上，首次证明了这一结果只出现在女性后代身上。这项研究由加州大学河滨分校领导。

心血管疾病是全球最大的死亡原因，是一组影响心脏和血管的疾病。高血压是心血管疾病的主要风险因素。在美国，2022 年有近 703,000 人死于心脏病，相当于每五人中就有一人死于心脏病。

“以前人们认为精子在受精过程中只贡献基因组，”医学院生物医学教授、这项研究的主要作者周长城说：“然而，我们和其他人的近期研究表明，环境暴露，包括不健康的饮食、环境毒物和压力，可以改变精子中的 RNA，从而介导代际遗传。”

核糖核酸（RNA）存在于所有活细胞中。这种核酸与DNA结构相似，对生物体和病毒的大多数生物功能至关重要。

“计划生育的男性应该考虑健康、低胆固醇饮食，减少自己的心血管疾病风险因素，”周教授指出：“这些因素似乎会影响他们的精子，进而影响女性后代的健康。我们的研究表明，精子会将这些信息传递给下一代。”

这项研究的重点是动脉粥样硬化，这是一种慢性炎症性疾病，是心血管疾病的主要原因。在动脉粥样硬化中，斑块（一种由胆固醇、脂肪和血液中的其他物质组成的粘性物质）会在动脉壁上堆积。当斑块变硬时，它会使动脉变窄，限制血液流向身体，减少重要器官组织的氧气供应。

精子中含有大量小的非编码 RNA 分子，这些分子对基因调控和许多细胞过程都很重要。当它们被修改时，它们的功能在各种生物过程中会发生显著变化。研究人员发现，喂食高胆固醇饮食的小鼠精子中的小 RNA 分子会因接触这种饮食而发生改变。他们还发现，改变的小 RNA 分子会影响小鼠胚胎干细胞的早期基因表达。

周教授解释道，大多数研究都集中于母亲因素对后代健康的影响。父亲暴露对后代健康的影响在很大程度上被忽视了。“研究父母接触的环境对后代慢性病发展的影响是一项挑战，因为这些实验通常很耗时，需要更多的资源和精心的规划。”

研究人员还不清楚为什么只有雌性后代会患心血管疾病。在实验中，周和他的团队给雄性转基因小鼠喂食高胆固醇饮食，导致它们患上高脂血症，这种疾病如果不及时治疗，会导致心脏病和中风。这些小鼠随后与喂食普通低胆固醇饮食的雌性小鼠交配。它们的幼崽也被喂食低胆固醇饮食。研究发现，雌性后代动脉粥样硬化的发病率增加了 2-3 倍。

周教授强调：“我们的研究有助于了解父母接触导致的慢性病的病因。我们希望我们的研究结果能够激发人们对父亲接触对后代心血管健康影响的研究。”

参考文献：“父亲高胆固醇血症导致后代动脉粥样硬化性别特异性加重” 2024 年 9 月 10 日，JCI Insight。DOI：10.1172/jci.insight.179291

参与这项研究的还有加州大学河滨分校的 Rebecca Hernandez、Xiuchun Li、Junchao Shi 和 Tejasvi R. Dave、内华达大学里诺分校的 Tong Zhou 以及犹他大学盐湖城分校的 Qi Chen。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(NIH) 的资助；Hernandez 获得了美国心脏协会博士前奖学金；Dave 获得了加州大学河滨分校本科生研究和创意活动小额资助。

为了研究精子小RNA，研究人员使用了加州大学河滨分校开发的PANDORA-seq方法。

来源： 加州大学河滨分校

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