細胞研究揭示父親壓力如何影響后代

一個承受巨大壓力的父親會給孩子帶來創傷。新研究表明，這是因為精子通過一種神秘的細胞間交流方式“學習”了父親的經驗，在此過程中，小泡從一個細胞分裂出來并與另一個細胞融合。

這些從細胞中噴射出來的粒子攜帶著蛋白質、脂質和核酸，它們就像一個郵政系統，延伸到身體的所有部位，釋放出被稱為細胞外囊泡的小包裹。它們的內容物似乎是精心挑選的。美國馬里蘭大學醫學院神經生物學家Tracy Bale說：“囊泡內的物質不僅決定了它從哪里來，還有它要去哪里，以及它到達那里后會做什么。”

在近日于加州圣地亞哥舉行的美國神經科學學會年會上，Bale等宣布了初步研究成果。他們展示了細胞外囊泡如何調節大腦回路，幫助診斷神經退行性疾病，以及如何改變精子進而破壞后代的大腦健康。

Bale和同事做了一系列老鼠實驗。給老鼠施加壓力很容易，把它塞進一個無法動彈的管道里，弄濕它的床上用品或讓它暴露在白噪音中，其壓力荷爾蒙水平就會飆升，就像那些擔心經濟狀況或面對持續工作壓力的人一樣。值得注意的是，如果一只小鼠的父親承受了一段時間的壓力，那么它對壓力的生理反應也會明顯不同。在某種程度上，“它們的大腦發育與父親沒有經歷過壓力的小鼠會有不同”。Bale實驗室幫助建立小鼠模型的博士后Chris Morgan說。

**的問題首先是關于父親生活環境的信息如何到達子宮。Morgan說，“畢竟，爸爸只在那里呆了一個晚上，甚至只有幾小時。”“他的精子能承載此前的創傷記憶嗎？”這個想法似乎是合理的，但也存在爭議。因為DNA是如此緊密地擠在一個精子的細胞核中，“想到（細胞）會對環境中的任何事物作出回應真讓人吃驚。”Bale實驗室原博士生、現在紐約西奈山伊坎醫學院做博士后的Jennifer Chan說。

她推斷，肯定有其他種類細胞的DNA會對環境變化做出反應，這些細胞可以將信息傳遞給精子細胞，并在受精時傳遞相關信息。她聚焦與發育中的精子相互作用的細胞群，它們會釋放幫助精子生長和成熟的分子。它們還會分泌細胞外囊泡，Chan證明了正是這些囊泡的內容物與精子細胞融合，輸入了此前父親的壓力記憶。

并未參加這項研究的加州大學圣地亞哥分校神經科學家Robert Rissman說，這些發現“非常新穎，且有著深刻影響，尤其是當我們考慮到服兵役或其他工作環境可能帶來的巨大壓力時”。“我認為有必要更好地了解這種效應的特殊性，以及不同類型的壓力源或壓力源的強度如何調節這個系統。”