
在线发表在《人类生殖研究》——一个世界领先的生殖医学期刊,在鼠体进行的研究中新发现:在怀孕或哺乳期间,母亲吸烟可能破坏其男性后代将来的生育能力。
该研究是第一个通过全面的动物模型揭示吸烟可以影响雄性后代生育能力机制的。众所周知,妊娠期间吸烟对发育中的胎儿有许多有害的影响,但是直到现在,对雄性后代的生育的影响所涉及的机制尚不清楚——因为缺乏严格控制环境和接触有毒化学品的动物研究,这一问题已被混淆。
纽卡素大学化学生物学重点研究中心联合主任(新南威尔士州,澳大利亚),主持这项研究 的Eileen McLaughlin教授说:“故意将怀孕的母亲和他们的后代暴露在香烟中的毒素里是不符合伦理的——我们已经知道在怀孕期间吸烟危害子宫里的宝宝——这是因为婴儿常常是弱小和容易患病的。因此,在本研究中,我们使用小鼠的动物模型直接模仿人类吸烟,观察在怀孕和哺乳母亲吸烟对男性生育幼崽产生的影响。”
研究人员开发出一种可以使烟雾进入鼻梁架的机器;在27雌性小鼠的鼻子放入鼻子片,它们吸入的烟雾进入了肺部,这完全同人在吸烟一样。烟雾吸入量代表了一个人一天一包(24支)香烟的量。另27只小鼠被暴露在正常的空气中。六周后,所有雌性鼠和雄性鼠放在一起以孕育子代。暴露于香烟烟雾中的小鼠在妊娠期和哺乳期继续“吸烟”,直到幼崽断奶。对子代中10个雄性小鼠进行成年前的定期检查。研究人员研究了细胞DNA的损伤,包括参与生产精子的过程,精子计数,精子的形状以及游动的状况。他们还研究了雄性后代产生自己的后代的能力。
McLaughlin 教授讲到:“我们的研究结果表明,在体外受精的研究中吸烟的母亲的雄性幼崽产生更少的精子,游动能力差,形状不规则,并且与卵子结合困难。因此,当这些幼崽成年后他们生殖能力降低,甚至不育。这是我们第一次明确地证明男性婴儿在怀孕和早期生活期间暴露于香烟毒素中会损害他们以后的生育能力。”
“我们现在知道,暴露于香烟的毒素直接影响睾丸中的干细胞,并且永久性地减少精子数量。我们也知道,这些毒素诱导造成睾丸细胞中细胞核和线粒体(细胞的能量供应)的氧化应激,导致精子的头和尾巴畸形,无法正常游动或与卵子成功地结合。
“虽然这是对小鼠进行的研究,但其发现与人类健康相关。由于不知道吸烟影响婴儿的健康,现在许多三四十岁的男性在母体子宫里的时候曾被暴露于香烟毒素中。这些男人受孕困难,这与他们的精液质量差、精子数量低是相关的。不幸的是今天大约25%的年轻女性在妊娠和/或哺乳期间继续抽烟——潜在地破坏着其儿子的生育能力。”
研究人员说,即使断奶后雄性后代不再被继续暴露于香烟烟雾中,在子宫、哺乳期间吸烟已经造成精子DNA的永久损害,这可以导致小鼠的后代对癌症和先天性畸形的的易感性增加。
“我们已经发现后代精子的线粒体DNA的基因突变和过度断裂,我们正在调查这种可能性,曾在子宫内暴露于香烟烟雾中的雄性幼崽可能在癌症和先天性畸形方面有较高的风险。在对吸烟父亲的研究中已经表明,他们的孩子在儿童期患癌症的风险更高,这被认为是对精子的损伤的结果,”教授McLaughlin说。
她总结到:这些研究结果传递出的大众健康信息是明确的。“我们会建议戒烟组织继续强调妇女应避免在怀孕和母乳喂养期吸烟,因为雄性的基因序列在早期发育过程中易受损害,并且由此而产生的低生育力将在未来的几十年后显现出来。”
研究人员将继续专注于研究暴露于香烟烟雾产生的影响,不仅研究有吸烟母亲的男性,也研究他们的儿子和孙子。他们也在调查母亲吸烟对后代女性的卵子的不利影响,并最终研究们她们的女儿和孙女。