兩篇Science共同證實：除了DNA，精子RNA同樣影響后代健康

　　2015年12月3日，《Cell Metabolism》期刊在線發表了一篇文章，證實男性的體重會影響精子的表觀遺傳學，從而將父親的飲食信息傳遞給后代，甚至于影響后代的肥胖幾率。緊接著，12月31日Science期刊連發表兩篇文章，進一步證實雄性老鼠的飲食習慣以RNA片段的形式通過精子傳遞給后代老鼠，并影響后代的基因表達情況。

　　一時間，父親通過精子表觀遺傳變化、微生物組、信號轉導等途徑影響后代遺傳的研究成為熱門課題。科學界一直認為，除了DNA，生殖細胞中還存在一些其他因素會遺傳給后代。

　　近年來，不少科研團隊發現了蛛絲馬跡，包括雄性老鼠的飲食結構、壓力會影響下一代的新陳代謝；DNA化學修飾會改變后代特征；精子中攜帶有microRNA會遺傳給后代。但是，這些因素如何影響后代還一直是個謎團。

　　Science：改變飲食結構，精子中的tRNA片段影響后代性狀

　　作為遺傳信息程度過程的關鍵橋梁，RNA于我們而言是熟悉到不能再熟悉的生物概念，主要包括信使RNA(mRNA)、非編碼RNA（tRNA、rRNA）及小分子RNA。其中，tRNA負責攜帶、運輸氨基酸進入核糖體，以mRNA為模板完成蛋白質的合成過程。

　　來自于馬薩諸塞大學醫學院的Oliver Rando團隊發現這一關鍵tRNA片段在精子成熟過程中形成并通過受精過程遺傳給下一代，并影響它們的性狀。研究團隊以低蛋白食物喂養試驗鼠。他們發現相比于正常精子，這些受試老鼠的精子中含有tRNA片段，且這些片段在精子經過睪丸的時候形成。深入研究后證實，這些tRNA片段會抑制一些基因的表達水平。

試驗老鼠的精子細胞

　　高脂飲食會影響后代老鼠的身體健康

　　由中國科學院及其他研究機構組成的團隊同樣也找到了tRNA片段遺傳后代的證據。

　　通過以高脂肪或者低脂食物喂養老鼠后，研究團隊將受試老鼠的精子人工注入未受精卵子中，隨后觀察所生后代的代謝指標（正常喂養后代）。盡管高脂食物喂養的雄性老鼠的后代身形依然苗條，但是它們不能正常吸收葡萄糖、且胰島素水平不穩定。而這兩個缺陷在它們的父親中及肥胖、糖尿病患者中經常出現。

　　為了確定tRNA碎片與這些表征相關聯，研究人員將這些片段注射入已于其他正常精子融合的受精卵中。結果顯示，來自于被喂食高脂肪食物的老鼠的精子中的片段，會影響后代的葡萄糖吸收功能。

　　雄性老鼠饋贈一份意外的遺產給他們的后代。去年12月份Science兩篇文章證實，嚙齒動物的精子攜帶有RNAs，調控后代的代謝。RNAs參與蛋白質的合成，研究結果預示著一個非傳統形式的繼承。太平洋西北糖尿病研究所的遺傳學家Joseph Nadeau表示，結果是“出人意外且為之興奮的，但是并非不可能”。

　　研究意義：重新認知tRNA，打開遺傳新思路

　　文章作者之一、內華達大學醫學院生殖學家Qi Chen表示，他們的研究結果意味著找到了新的聯系父親和后代的關鍵點。

　　過去tRNA的功能是參與蛋白質表達，最新的兩份研究證實，tRNA片段還參與遺傳過程。Rando團隊通過抑制胚胎干細胞中tRNA片段，發現70個基因表達水平上調。英國劍橋大學發育內分泌學家Susan Ozanne表示，科學家現在需要弄清楚這些變化如何永久影響后代，且通過改變飲食結構如何快速改變它們。

　　Chen強調，RNA片段的影響不一定是有害的。他推測，如果不良的飲食會影響我們，那么健康的飲食也將以類似的方式傳遞給下一代。