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孕期吸烟会改变孩子的DNA

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一项新研究表明:孕期妇女吸烟不仅仅损害胎儿的健康,事实上还可能会破坏孩子的DNA。该发现或许能够解释为什么吸烟者的孩子在后来的生活中会患有健康并发症。
吸烟妇女所生下的婴儿往往会个头更小,有肺功能受损的现象,而且出生缺陷发生率较高。即使到了成年,这些人也会表现出健康问题和行为问题:吸烟者的孩子更有可能罹患哮喘、出现尼古丁成瘾和药物滥用的情况。遗传流行病学家克里斯蒂娜·马库纳斯和围产期流行病学家艾伦·威尔考克斯在给《科学》杂志的一封联合电子邮件中写道:“我们对于这种影响的生物学机制了解得很有限。”两位专家都供职于北卡罗来纳州研究三角园国家环境卫生科学研究所。一种可能性就是所谓的表观遗传变异。从压力到饮食等各种环境诱因可能会从化学性质上改变DNA,从而打开或关闭某些基因。
在调查母亲吸烟是否会引起表观遗传变异方面,这项新研究是此类研究中规模最大的。研究人员分析了采自889名新生儿的血样,大约有三分之一是那些自称在孕期最初三个月吸烟的妈妈生下的。研究小组寻找被称为“甲基基团”的化学标记,这只是几种DNA表观遗传修饰中的一种。
在《环境健康展望》杂志纸质版出版之前,研究小组率先将研究结果报道在该杂志的在线版上。研究结果是令人吃惊的:吸烟者生下的孩子DNA出现了表观遗传变异,而非吸烟者的孩子则没有出现这种变异。跟非吸烟妈妈生下的孩子相比,吸烟妈妈的孩子有100多个基因区域发生了变化。在受到影响的基因中,有些是跟胎儿发育、尼古丁成瘾和戒烟毅力相关的基因。
到目前为止,该研究提供了一些最强有力的证据,说明了母亲怀孕期间的行为会改变胎儿的DNA。哈佛大学环境表观遗传学实验室主任安德烈·巴卡莱利说:此外,以前的研究也支持这些新发现,当时的研究表明孕妇吸烟可能会改变新生儿的DNA。巴卡莱利指出,这项大规模研究所获得的结果跟以前较小规模的研究发现是一致的,跟直接考察香烟化学物质对细胞影响的研究也是一致的。他说:“这是一个极好的研究案例,将实验室的毒理学研究与人类研究结合起来。”
尽管如此,仍然存在几个问题。问题之一就是:在新生儿中发现的表观遗传变异可能不会持续下去。“无法辨别这些表观遗传修饰是短暂的还是更加长久的,是正常细胞发育的一个环节还是真正地接触香烟造成的,”行为遗传学家瓦莱丽·诺皮克说。诺皮克同时供职于罗得岛医院和布朗大学阿尔珀特医学院。
尽管需要进行更多的研究去了解在新生儿中所观察到的DNA变化到底意味着什么,但是这些发现引出了一些其他跟儿童健康相关的问题。“如果说母亲吸烟会改变新生儿DNA的甲基化状态,那么孕期接触在其他环境中发现的香烟化学物质,如空气中、家里和食物中的化学物质,可能也会造成表观遗传影响,”马库纳斯和威尔考克斯写道,“至于孕期接触香烟会对婴儿产生怎样的影响,我们仅仅研究了表面性的问题。”