陈根:基因,如何影响生育?
文|陈根
随着生活环境和医疗水平的提升,人类的预期寿命得到了大幅延伸。但与此同时,女性的相对生育年龄还是较为稳定。多数女性的自然绝经年龄(ANM)在50岁左右,在绝经前十年左右,女性自然生育能力就基本消失。
此外,女性一生中能够拥有的卵子数量是有限的,这些卵母细胞随着机体的成长逐渐成熟、排出。当卵子接近消耗殆尽,绝经期就会到来,而远在这之前,自然生育能力已经开始降低了。
然而,当代社会,晚婚晚育的趋势愈加明显,那些在较大年龄才开始考虑生育的女性,往往会遭遇生育困境。因此,如何通过有效手段延长女性的生育年龄,或者如何预测个体更年期何时发生,使女性在选择何时生育方面具有更大的灵活性,是整个社会共同面对的考题。
近日,英国剑桥大学、丹麦哥本哈根大学、西班牙巴塞罗那自治大学等180多个科研机构合作,分析了超过20万名女性的1300余万个基因变异,找到了290个与生育年限相关的遗传变异,将既往认知拓宽了5倍。
此外,研究团队还在小鼠中通过操控关键基因CHEK1和CHEK2,成功将它们的生殖寿命延长了25%。
在一组实验中,研究人员分析了201323名欧洲女性的数据,其中一半来自英国生物银行。全基因组阵列数据中次要等位基因频率(MAF)≥0.1%的基因变异约有1310万个。在另外两组的实验中,一组来自欧洲294828名女性,一组来自东亚78317名女性。
分析结果都表明,基因们的作用差异很大,单个变异对绝经年龄的影响从3.5周到74周不等。这大概率说明,遗传变异能够解释约10-12%的自然绝经年龄的个体差异。
此外,研究人员在小鼠中测试了CHEK1和CHEK2两种与DNA损伤反应有关的基因。结果表明敲除CHEK2基因,小鼠卵巢衰老减缓了;而过表达CHEK1基因,小鼠卵巢中的卵母细胞数量显著增加。
简单来说,CHEK1和CHEK2调控着不同的DNA修复过程。当卵巢中卵细胞DNA损伤时,CHEK1基因会促进卵细胞DNA损伤的修复,而CHEK2基因会直接破坏掉受损的卵细胞。但无论改变哪种基因,都可以使小鼠的生殖寿命延长约 25%。
总的来说,该研究揭示了基因对自然绝经年龄的影响,或可帮助女性延长生育年龄。未来,其或许也能帮助治疗或推迟更年期的过早到来。