父亲“阳过”也可能影响宝宝?最新研究揭示新冠感染的跨代表观遗传效应
许多准备当爸爸的人可能都曾暗暗担心过:自己得过新冠,会不会对未来孩子的健康产生影响?
最近发表在《Nature Communications》上的一项重磅研究——《Paternal SARS-CoV-2 infection impacts sperm small noncoding RNAs and increases anxiety in offspring in a sex-dependent manner》,首次用严谨的动物实验给出了科学答案:父亲孕前感染新冠,可能通过改变精子中的小RNA分子,影响后代情绪表现。

研究背景:父亲感染的影响,首次被系统揭示
新冠疫情波及全球数十亿人,过去研究多集中在孕期感染对母体和胎儿的影响,而“爸爸那一方”的影响却长期被忽视。
为探究这个问题,日本与中国的科研团队合作,设计了一个精细的小鼠模型,系统追踪了新冠感染雄鼠的后代(F1代)及孙代(F2代)的生理与行为变化,揭开了父系感染对后代的潜在影响机制。
实验设计:从感染到繁殖,四周后才配对
研究人员使用小鼠适应型SARS-CoV-2毒株(P21)感染成年雄性C57BL/6J小鼠。感染后4周,这些雄鼠已彻底清除病毒,不具传染性,随后与健康雌鼠交配。
通过分析后代的行为、发育以及分子变化,团队发现——感染对雄鼠本身的生育功能影响不大:睾丸重量、精子数量、窝仔数都与对照组无明显差异。
然而,后代的行为却出现了显著变化。
焦虑样行为:后代情绪出现明显差异
F1代(第一代)后代在多个行为学实验中表现出明显的焦虑倾向:
在“明暗箱实验”中,它们更少进入明亮区;
在“旷场实验”中,停留在中央区域的时间显著缩短;
综合焦虑评分整体升高。
有趣的是,这种变化具有性别依赖性:焦虑表现主要出现在雄性后代身上,而雌性后代表现较为稳定。
分子机制:精子RNA是关键“传声筒”
研究团队通过RNA测序发现,感染后雄鼠的精子中多种小非编码RNA(sncRNA)发生显著变化。
其中包括:
4个与Clusterin基因相关的piRNA簇显著下调;
2种小RNA(miR-3471与pro-TGG-3-1)明显上调。
这些RNA的靶基因主要参与干细胞多能性与DNA转录调控,暗示它们可能在胚胎早期发育中起到重要作用。
为了验证这种推测,研究人员将感染雄鼠的精子RNA显微注射入正常受精卵。结果显示,这些后代同样出现了焦虑样行为。
这意味着——精子RNA正是跨代传递新冠感染影响的关键介质。
脑部变化:海马基因表达被重塑
进一步分析显示,F1代后代海马(与情绪和认知密切相关的大脑区域)的基因表达显著改变。
在雌性后代中,20个基因出现差异表达,其中包括与应激反应有关的Prl和Igfbp2。
在雄性后代中,有29个基因表达变化最明显,如Vgll3和Dach1等。
这些分子层面的异常,解释了为何后代会出现焦虑行为——父亲感染带来的信息,通过精子RNA改变了后代大脑的发育程序。
跨代效应:影响延续至孙代但更温和
研究还发现,影响不仅限于F1代。
在F2代(孙代)中,虽然未出现显著的焦虑样行为,但仍存在发育层面的差异:
感染组的窝仔数减少;
雄性幼鼠在出生后第8天体重更高。
说明这种表观遗传影响可延续到下一代,只是效应逐渐减弱。
研究意义:重新认识“父亲健康”的重要性
这项研究是首个明确揭示父系新冠感染跨代影响的实验性研究,证实了精子RNA在这一过程中扮演的核心角色。
研究者指出,这并非让备孕男性恐慌,而是提醒我们:父亲的健康状况同样会通过表观遗传机制影响孩子的发育。
从公共卫生角度看,全球超过7.7亿人感染过新冠,其中不少是育龄男性。这项研究的发现,为未来的健康管理、精子质量评估及备孕指导提供了新的科学依据。
结语:从焦虑到希望——科学让未来更可控
这项研究让我们首次看到,父系感染也能在无病毒传播的情况下影响后代情绪与发育。
未来,随着更多人类样本研究的展开,我们将更清楚这一效应在人群中的实际影响。
科学不是制造恐慌,而是提供更清晰的路径——让准父母能以更科学的方式守护新生命的健康。