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父亲感染新冠后影响后代?最新研究揭示精子RNA或为关键传递者

发布时间:2025-10-29 10:40:08 相关企业:搜医药

  新冠疫情虽已过去高峰,但它的“余波”仍在科学界引起关注。许多准备成为父亲的男性心中可能都有疑问:曾经感染过新冠,会不会影响未来孩子的健康?

  近期,《自然通讯》(Nature Communications)发表的一项最新研究——《Paternal SARS-CoV-2 infection impacts sperm small noncoding RNAs and increases anxiety in offspring in a sex-dependent manner》——给出了令人关注的答案。研究显示,父亲在孕前感染新冠病毒,可能通过改变精子中的小分子RNA,影响后代的情绪行为与发育表现。

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  父系感染也能“跨代传递”?

  以往研究大多聚焦在母亲孕期感染对胎儿的影响,而这项研究首次从父系角度切入,探讨“爸爸的感染史”是否也会对后代健康产生影响。

  研究团队使用小鼠模型,将适应性SARS-CoV-2毒株(P21)感染成年雄鼠。感染4周后,雄鼠已清除病毒、不具传染性,此时与健康雌鼠交配。研究人员随后系统追踪了两代后代(F1与F2代)的行为特征、生理发育及分子变化。

  结果显示:虽然感染组雄鼠的生殖功能未受显著影响(如睾丸重量、窝仔数、性别比例等均正常),但后代的行为发生了明显变化。

  F1代后代表现出明显的焦虑样行为

  行为实验结果令人意外。研究发现,来自感染组父鼠的第一代(F1)小鼠在明暗箱实验和旷场实验中,均表现出显著的焦虑样行为——

  在明亮区停留时间更短;

  在中心区域活动减少;

  综合焦虑评分显著升高。

  此外,这种行为变化具有性别差异:雄性后代的焦虑表现更为突出,雌性则相对轻微。

  精子小分子RNA成为“信使”

  为了找出影响的源头,研究团队深入分析了感染组雄鼠的精子分子组成。结果发现,其精子中多种小非编码RNA(sncRNA)表达水平发生显著变化,尤其是:

  4个PIWI相互作用RNA(piRNA)簇明显下调,均与14号染色体上的Clusterin基因相关;

  2种小RNA(miR-3471和pro-TGG-3-1)显著上调。

  这些RNA调控的靶基因主要参与“干细胞多能性调控”与“DNA模板转录”等关键生物学过程,暗示它们可能通过调节胚胎早期发育来影响后代行为。

  进一步实验验证中,研究者将感染组雄鼠的精子RNA显微注射进健康受精卵,结果产生的后代表现出相似的焦虑行为——这直接证明了精子RNA是跨代影响的关键媒介。

  后代海马基因表达改变揭示分子机制

  在F1代小鼠的大脑海马区域(掌管情绪与认知的重要结构),研究团队检测到明显的基因表达差异。

  雌性后代中有20个差异基因(1个上调,19个下调),其中包括与应激、焦虑相关的Prl、Igfbp2等;

  雄性后代则有29个基因发生改变,如Vgll3、Dach1表达显著波动。

  这些变化从分子层面揭示了后代焦虑样行为的可能机制。

  跨代效应:影响延续至F2代

  更令人关注的是,这种影响并未止步于第一代。

  在第二代(F2)中,虽然未出现明显的焦虑行为,但发育指标发生改变——

  感染组F2代的窝仔数显著减少;

  雄性幼崽出生第8天体重更高。

  这说明父系感染带来的表观遗传变化具有跨代遗传效应,虽逐渐减弱,但仍可延续。

  科学启示:关注父亲健康的“表观遗传遗产”

  这项研究首次以动物模型的方式,系统揭示了父亲孕前感染新冠病毒可通过精子RNA改变影响后代行为与发育,为理解病毒感染的长期后遗效应提供了新视角。

  值得注意的是,无论F1还是F2代,小鼠在认知、社交与免疫反应方面均无显著异常——说明影响主要集中在情绪与发育领域。

  备孕家庭该怎么看?

  这项研究并非要引发焦虑,而是提供科学参考。

  对于经历过新冠感染的育龄男性而言,未来可通过更精准的健康评估与生殖指导,降低潜在风险。

  同时,这一发现也提示公共卫生决策者:在全球超7.78亿感染者中,育龄男性群体的后代健康应被纳入长期监测与研究范围。

  随着人类队列研究的进一步推进,科学家们将更清楚这种表观遗传影响在人类中的具体表现,从而为保障下一代的健康奠定坚实的科学基础。

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