基因正常而表觀遺傳異常?上海專家最新成果有望阻斷母親基因功能...

來源/醫院供圖

新民晚報報導 如果卵子基因沒有改變，但是當基因功能發生變化（被稱為卵母細胞甲基化異常），出生的寶寶獲得母親遺傳的罕見病的概率大大增加，嚴重的甚至會影響整個子代的生長發育，例如基因印記病、非遺傳性癌症和糖尿病以及許多發育障礙疾病等。

最近，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院生殖醫學中心上海市輔助生殖與優生重點實驗室團隊發表此類母系遺傳的基因功能改變罕見病的最新原創研究成果，今後，此類「娘胎裡帶來的」罕見病有望被阻斷。

眾所周知，哺乳動物的卵子不僅攜帶了遺傳信息，而且攜帶特定的表觀遺傳信息（包括DNA甲基化），這對於下一代個體的發育和疾病發生發展都是具有重要影響的。仁濟醫院生殖醫學科執行主任孫贇介紹，卵子發育受到複雜因素的影響，很多外界因素例如「吃喝拉撒」，心理創傷等都會對其造成印記影響，並且傳遞給子代，許多不明原因的發育障礙就是這麼來的。例如此類疾病中的印記病比較罕見，大多數寶寶發病後的主要表現為過度生長、生長遲緩、智力障礙，還有些寶寶會帶有行為異常症狀，這一系列反常目前尚無辦法治療。再例如，眾所周知的自閉症譜系障礙兒童中，包括社交障礙類型、語言發育遲緩類型、興趣狹窄型、智力發育障礙型等等，大約只有5%的患兒是因為基因發生了改變，另外95%左右的患兒基因是正常的，懷疑是表觀遺傳發生了異常所致。

孫贇介紹，研究可以發現和阻斷母源性傳遞的部分罕見病甲基化的方法。研究團隊在小鼠表觀遺傳模型上開發了單卵子DNA甲基化分析和編輯的方法，發現單個卵子的特定甲基化可以通過其同胞第一極體評估，並可以進行靶向編輯。防治卵母細胞甲基化異常，首先需要評估單個卵母細胞中與疾病和病症相關的特異性甲基化並將其校正至正常狀態。研究團隊論證了利用單個第一極體來評估或預測同胞單卵子的特定甲基化，並且利用基於dCas9的表觀編輯技術對特定甲基化進行編輯，從而提供預防和糾正母系傳播的非遺傳性疾病或病症的策略，有利於發現和阻斷母源性傳遞的部分罕見病。

此外，目前的研究還發現卵子老化可能帶來出生子代表觀遺傳學發生變化，這些變化都有可能造成孩子生長發育障礙疾病。這一研究有望進一步檢測此類患兒母親的卵子上表觀遺傳學發生變化的相關靶點，為評估、預測和阻止並糾正母源非遺傳性疾病傳遞的策略，也為加速研究生命開始的最初階段母源表觀遺傳信息的傳遞提供了方案。相關論文發表在2019年5月14日的《美國科學院院報》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS）。仁濟醫院生殖醫學中心孫贇教授、杜豔芝研究員為該文共同通訊作者。