2022肥胖导致精子表观因子变化影响子代健康的研究进展（全文）

2022肥胖导致精子表观因子变化影响子代健康的研究进展(全文)摘要(non-codingRNA,ncRNA)。动物模型的研究显示肥胖与精子、子代关注[1]肥胖除了与糖尿病和心血管疾病的关系密切之外，也是引起生殖障碍的重要的危险因素[2]。一项包括了2012年6月之前发表的21项相关研究(总样本为13077名男性)的荟萃分析揭示了超重和肥胖与响已被人们所关注，先前的研究表明，体质量指数(bodymassindex,BMI)高的男性生育能力下降[4]。肥胖可能影响精子形成的机制包括热改变[5]高脂饮食诱导肥胖小鼠模型的研究显示肥胖会引起精子能动性小RNA(microRNA,miRNA)(7%)、piwi蛋白相互作用RNA(piwi-interactingRNA,piRNA)(17%)和重复序列相关的小片段干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA)(65%)组成[10]。肥胖相miRNA丰度和后代表型的预测因子[11]男性肥胖不仅会引起其生育能改变，例如饮食、BMI、活动量、衰老、接触各种毒素和环境因素[5],K-鸟嘌呤二核苷酸(CpGs)中胞嘧啶的选择性甲基化[17],可以发生在单个CpG位点或多个相邻的CpG位点，多个相邻的差异甲基化CpG位点被称为差异甲基化区域(differentialmethylationregion,DMRY18),催化DNA甲基化的酶是DNA甲基转移酶(DNAmethyltransferases,DNMTs),包括DNMT1、DNMT3A、DNMT3B和DNMT3C[19]。达[21],其可以逃脱受精后表观遗传重编程，导致异常的DNA甲基化过程食诱导肥胖雄性大鼠精子中5-甲基-2'-脱氧胞苷总量小幅度(0.25%)增表现出低甲基化[24]。研究者为了验证男性BMI和精子DNA甲基化的3个父系印迹位点(H19-IGDMR、IGF2DMRO、MEG3-IGDMR)和1expressed3,MEG3)生长抑制蛋白(Necdin,NDN)、小核糖核蛋白多肽N(smallnuclearribonucleoproteinpolypeptidepolypeptideN,SNRPN)差异甲基化的区域表现出低甲基化[12]。在小鼠模型上的研究的增大和与代谢疾病相关基因的表达增强[26]一项研究检测了92例新肥胖父亲后代相比，肥胖父亲后代印记基因MEST,父系表达基因3(paternallyexpressedgene3,PEG3和神经纳素(neuronatin,NNAT)IGDMR、IGF2-DMRO和MEG3-IGDMR)和与肥胖相关的非印记基因甲基化水平与父亲的BMI呈正相关女性儿童脐带血中IGF2DMRODNA被修饰例如甲基化、乙酰化、磷酸化和其他修饰[29],它们可以相互作用或协同作用，使目的基因或者启动子保持活化或者是抑制状态[5]研动物细胞中含量最多的DNADNMTs[14],甲基转移酶的异常会直接影9、14和组蛋白H4的赖氨酸残基5、8、12、16的乙酰化[17]组蛋义[16],对精子形成也很重要，因为这个过程涉及组蛋白和精蛋白的转me[33],例如组蛋白H4过早的高乙酰化会引起组蛋白-精蛋白交换提前使IRT体中具有ADP-核糖转移酶和H3去乙酰化酶(H3K9和K56)的活性引起精子H3K9乙酰化量和DNA的损伤增加[37]。成年男性精子研究ImmunoprecipitationSequencing,ChIP-Seq)分析结果显示基因组稳定性[39],也可以调节编码基因的表达[40],精子中miRNAncRNA子代表型的影响[41]。肥胖雄性小鼠改变睾丸中414个信使RNA(messengerRNAs,mRNAs)和11个miRNAs的表达，同时存在差异，例如在精子中miR340-5p表达量下降，miR-196a-5p和miRbmiRb1受体(insulin-likegrowthfactor1recepter,Igf-1R),其是一种增殖和分和着床受损[42]。高脂饮食诱导肥胖大鼠精子中三个piRNAsAmiR-293-5p和miR-880-3p含量下降[24]。另一项研究指出高脂饮食诱导肥胖小鼠精子中tRNA衍生小RNA(tRNA-derivedsmallRNAs,tsRNAs)表现出表达谱和RNA修饰的改变，将该小鼠精子tsRNA片段lnon-codingRNA,sncRNA)含量的分析显示，sncRNA亚型中含量最二.二DNA甲基化改变[47]。精子在受精时向卵母细胞传递大量的RNAs,包括miRNAs,这些RNAs可以影响第一次卵裂阶段、胚胎发育和后代的表可以使大量X染色体相关的精子miRNAs正常化，这些miRNAs是调控[11]。一项研究招募24名健康男性将其分为干预组(13名)和对照组2.手术干预：为了研究减重对人类精子表观基因组的影响，研究者在有研究指出生殖系的异常表观遗传编程被认为是目前诊断为