Nature新闻:逆境对儿童基因组的影响

2014-4-09 08:50 来源: 生物通
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  科学家们对九岁的儿童进行研究发现,贫穷和不稳定的家庭环境会缩短他们染色体上的保护结构——端粒。Nature网站专门刊发文章对这项研究进行了报道。

  一项针对非裔美国男孩的研究显示,在紧张而充满压力的社会环境中成长,会给儿童染色体留下持久的印迹。端粒是保护染色体末端免遭磨损的重复性DNA序列,而研究人员发现,与家庭条件较好的儿童相比,贫困和不稳定家庭中的儿童端粒更短。

  端粒的长度往往被认为是慢性压力的生物学标志。研究人员对来自美国主要城市的40名九岁男孩进行了DNA检测,发现家庭环境较差的儿童的端粒,比家庭背景较好的儿童短19%。这项研究于四月七日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

  未参与这项研究的加州大学健康心理学家Elissa Epel评论道,这项研究让人们得以进一步理解,童年时期的社会条件会对长期健康产生怎样的影响

  这项研究中的DNA样本和社会经济学数据,来自于一项由美国NIH资助的大型项目。这个被称为Fragile Families and Child Wellbeing Study的研究跟踪调查了近五千名儿童,这些儿童大多于1998年-2000年间出生在美国大城市的单亲家庭。据领导这项研究的宾州大学分子生物学家Daniel Notterman介绍,文中对儿童环境的评估是基于母亲的教育程度、家庭收入和支出情况、教育的严厉程度、以及家庭结构的稳定性。

  研究指出,与母亲未完成高中学业的男孩相比,母亲获得高中以上学历的男孩端粒要长32%。另外,与家庭结构多变的儿童相比,稳定家庭的儿童端粒要长40%。

  遗传学关联

  5-羟色胺和多巴胺是大脑中两个重要的神经递质,研究人员发现,这两种递质相关通路中的遗传学突变,介导了家庭环境与端粒长度之间的关联。举例来说,此前有研究显示TPH2基因上的突变,与忧郁、双相情感障碍BPD和其他精神健康问题有关。而5-HTT基因上的突变,会减少负责在神经突触回收5-羟色胺的蛋白。这些突变所产生的等位基因,被认为增加了大脑对外部风险的敏感性。

  研究人员指出,这些基因的“敏感化”突变为家庭条件好的儿童提供了保护,同时对家庭条件差的儿童造成更大的端粒损伤。而那些缺乏上述等位基因的儿童,不论生活环境如何,端粒长度都没有什么差异。

  研究显示,携带两个以上敏感化等位基因的男孩,会受到家庭环境的强烈影响。在紧张的家庭条件下产生最短的端粒,在较好的环境中产生最长的端粒。此前人们只知道这些突变影响了大脑的压力应答,但并未将其与端粒长度联系起来,Notterman说。

  下一步,研究团队打算将这项研究拓展到约2500名儿童和他们的母亲,以便对上述初步结论进行检验。鉴于环境影响在儿童9岁时就已出现,Notterman认为,早期介入性措施也许可以帮助缓和逆境对儿童健康的影响。

  “这是理解社会差异如何影响生命健康的重要一步,” Epel说。