Nature：母親愛鍛煉，孩子獲益大

　　在人類，嬰兒患先天性心臟病的風險與母親的年齡有關聯。隨著年齡的增長這一風險增加。由于遺傳突變而易患心臟病的小鼠也顯示出相同的年齡相關性。

　　在一項發表于4月1日《自然》（Nature）雜志上的新研究中，華盛頓大學醫學院的研究人員證實高齡母小鼠僅通過鍛煉就可將后代罹患先天性心臟病的風險降低至年輕母小鼠后代的水平。這項研究還表明，先天性心臟病風險增高與母親的年齡而非卵子的年齡有關。

　　人類或小鼠嬰兒形成先天性心臟病的風險，是由于遺傳自父母的基因與胚胎經歷的環境效應之間復雜的相互作用所導致。眾所周知，一些遺傳突變可以提高孩子出現心臟缺陷的風險，他們的心臟或是形成異常的瓣膜、血管、心室，或心房室間有洞。但也有許多有著先天性心臟病家族史或是攜帶已知突變的人有著健康的心臟，并且高齡母親通常都擁有健康的孩子。

　　論文的資深作者、兒科學副教授Patrick Y. Jay說：“在我的實驗室中，我們對了解暴露于已知先天性心臟病病因之下（不論是遺傳或環境因素）的一些個體可以免于患病，而另一些人則不能如此的原因感興趣。我們對一種小鼠展開了研究，它們攜帶了可提高心臟缺陷風險的一種突變。這種突變最早是發現于人類之中。然而和人類一樣，并不是每個攜帶這種突變的小鼠都會出現心臟缺陷。在過去的10年里，我們一直嘗試闡明可能影響風險的遺傳和環境因素。了解它們可以幫助我們開發出新的方法，在暴露于已知病因的情況下防止心臟缺陷。”

　　對應人類的觀察結果，在過去的研究工作中Jay實驗室證實，相比于年輕母小鼠，高齡母小鼠懷的幼崽發生先天性心臟病的比率要高一些。實驗小鼠的其他變量，例如父親的年齡或產仔數與風險差異不顯示任何相關性。

　　Jay說：“傳統觀點認為，高齡母親中看到的風險增高是由于卵子老化所致。因為女人所有的卵子都是在她還是胚胎時就已經生成了，有一種說法是經過幾十年卵子變得不好了。但這方面的證據相當間接。在人類，你只能證實相關性，你不能確立因果關系。”

　　為了更細致地探究卵子老化這一問題，Jay和同事們完成了一個相對簡單，但從前未被報道過的實驗。

　　利用遺傳上傾向于先天性心臟病發病率相對較高的小鼠開展研究，研究人員從高齡母鼠處取得卵巢，將它們移植到了年輕母鼠體內。同樣地，他們將來自年輕母鼠的卵巢移植到了高齡母鼠體內。他們檢測了后代以確定心臟病高發病率與母親年齡或卵巢年齡的關系。

　　Jay說：“我們發現發病率確實與母親的年齡相關。”

　　換句話說，有著衰老卵巢的年輕小鼠它們后代的心臟缺陷發病率低，與有著年輕卵巢的年輕小鼠相似。而有著年輕卵巢的高齡小鼠它們后代的心臟缺陷發病率高，與有著衰老卵巢的高齡小鼠相似。

　　Jay說：“從預防的角度來看這令人感到非常興奮。相比于問題只與卵子老化相關，如果一些與母親有關的東西促成了這一風險，但與卵巢無關，那么我們可以有更好地機會來改變這一風險——這是因為治療成人比處理卵子或胚胎要容易得多。”

　　為了確定先天性心臟病年齡相關風險的可能驅動因子，Jay和他的研究小組檢測了飲食。

　　“我們知道在人類肥胖和糖尿病可以促進先天性心臟病，以及提高隨著年齡增長罹患代謝性疾病的風險。因此我們給予了小鼠高脂飲食。”

　　盡管變得肥胖并罹患上糖尿病，這些母鼠懷上更大心臟缺陷后代的風險并沒有增高。仍然認為健康代謝有可能對健康胚胎發育極為重要，Jay和同事們接下來轉向了鍛煉。

　　“我們讓小鼠進入轉輪，就像你在寵物商店看到的那樣，我們只是讓母鼠跑動。”

　　這次，研究人員發現高齡母鼠后代心臟缺陷發病率從靜坐的20%降低到鍛煉的10%。但他們在年輕母鼠身上未看到鍛煉的顯著影響，不管它們的身體有沒有活動發病率保持在10%左右。

　　Jay說，他們證實了無需終身鍛煉也可以產生可衡量的利益。在分娩前鍛煉至少3個月的高齡母小鼠可以看到與相當于人類青少年年齡起就鍛煉的高齡母鼠一樣的效應。Jay說，他們很高興證實了針對母親進行治療或干預可以在攜帶致病突變后代中預防疾病這一觀點。

　　他說：“我希望這項研究將改變研究人員思考先天性心臟病的方式。現在，這一領域將焦點都集中于胚胎——尋找遺傳突變及闡明生物學看看它們對于心臟發育的影響。這一研究是重要且必要的，它開辟了一個全新的對話。”