生殖特征的遗传变化与衰老和健康风险有关

2025-01-15 20:18来源:本站编辑

科学家们揭示了遗传因素如何影响生育时间、衰老和健康,揭示了生育趋势及其对后代的影响。

最近发表在《自然衰老》杂志上的一项研究回顾了人类生殖特征的遗传学及其与寿命、健康和后代结局的关系。

人类生殖涉及多种遗传、生物和社会经济因素。在过去的几十年里,发生了重大的生殖转变,包括性行为和月经初潮的年龄提前,越来越多的人没有孩子,孩子的数量减少,以及推迟生育。在一些国家,现在第一次生育发生在生育能力减弱的年龄≥30岁。

此外,父母的生育间隔往往较长。六分之一的夫妇面临不孕症问题,终生不孕症患病率估计为17.5%。与此同时,无子女的人数有所增加,其中包括自愿选择不生育的个人和非自愿不育的人。

造成这些变化的因素有很多,比如避孕、经济不稳定、健康、合法堕胎、找不到伴侣、性别规范等等。随着生殖寿命和生育年龄的延长,以前未被观察到的遗传因素可能变得越来越重要。在本研究中,研究人员回顾了生殖性状和行为的遗传学。

生殖性状遗传学与衰老

基因权衡:更年期较晚,而我印在一幅画上延长寿命,可能会增加由于前驱激素敏感性癌症的风险雌性激素暴露,显示进化两者之间的平衡活力和疾病风险。

自2000年代中期以来,全基因组关联研究(GWASs)推动了对生殖衰老和性状的遗传学理解。数百个GWASs评估了遗传对生殖表型的影响,包括初产年龄、睾丸激素水平、流产、男孩声音下降的年龄、子宫内膜异位症和孩子的数量。

这些努力已经发现了成千上万的基因型-表型关联,揭示了多个单核苷酸多态性(snp)有助于生殖,这可以映射到数百个基因。作者利用GWAS目录从159个相关研究中鉴定出37个基因或位点包含至少4种生殖性状的关联信号。

这些基因中有一半以上与罕见的孟德尔疾病有关,其中包括10个与生殖疾病有关的基因。促卵泡激素亚单位β (FSHB)是最高的生殖性状基因,在11种生殖表型中包含GWAS信号。动力蛋白轴突重链2 (DNAH2)基因与子宫肌瘤、月经初潮年龄、睾酮和性激素结合球蛋白有关。雌激素受体1 (ESR1)基因也与多种生殖特征有关,如第一次性行为的年龄、第一次生育的年龄、睾丸激素和性激素结合球蛋白。小染色体维持8同源重组修复因子(MCM8)基因与抗 勒氏激素(AMH)水平、绝经年龄、子宫肌瘤、雌二醇和月经大出血有关。

生殖特征的遗传也与其他特征和疾病有关,如骨质疏松症、乳腺癌、心血管疾病(CVD)、精神和行为特征。此外,进入青春期和更年期的年龄在人口中存在很大差异,其时间与以后生活的健康状况有关。月经初潮年龄越早,患心血管疾病、2型糖尿病和肥胖的风险越高。

流行病学研究已经将生殖老化和特征与激素敏感型癌症联系起来,如睾丸癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌和子宫内膜癌。青春期提前和更年期推迟的人患激素受体阳性乳腺癌的风险更大。此外,延迟绝经的人可能有较低效率的DNA损伤反应(DDR)机制。

生殖老龄化,后代健康和寿命

父母年龄影响:父母年龄大会增加新生突变的风险贡献于自闭症、精神分裂症和流产等疾病,尤其是通过母体染色体错误和父亲的点突变。

研究将生殖寿命和标记与寿命和衰老联系起来。提前绝经与DDR相关基因之间存在关联;最近的一项研究将DDR相关基因的功能丧失变异和多种DDR过程与更年期年龄联系起来。检查点激酶2 (CHEK2)的功能丧失突变已被报道延迟更年期和提高Y染色体的镶嵌损失。

此外,绝经年龄较晚与寿命和较低的发病率/死亡率有关。此外,长寿与癌症之间存在拮抗多效关系。最近的一项研究发现,携带卵巢衰老相关的罕见蛋白质编码变异的人患癌症的风险更高。其他研究发现,患有沃纳综合征或哈钦森-吉尔福德早衰症的人会经历过早绝经或性腺功能减退。

青春期开始的时间、生育窗口期和生育能力以各种方式与寿命相关。一项研究发现,第一次生育年龄的多基因评分每高出一个标准差,死亡率就会降低2%至4%。同样,另一项研究指出,一年后,男性的青春期与延长9个月的寿命有关。

此外,怀孕的心理压力可能会使生理年龄增加两岁。父母的年龄可以通过新生突变对孩子产生直接的生物学影响。例如,大规模的基因异常,如细胞分裂错误,与母亲的高龄有关。

“洞察力和祖母效应

随着人类生殖行为的转变,“祖母效应”的进化理论变得越来越重要。研究表明,生殖后寿命的延长,尤其是女性,在抚养后代和后代方面发挥着至关重要的作用。这在家庭动态和养育子女方面的作用进一步突出了老龄化和生育寿命的复杂性。

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大部分关于生殖和相关遗传学的研究都集中在女性身上,当男性被纳入研究时,样本通常较小或涉及精选的对象。然而,了解生殖衰老的相关性、后果和原因需要更多关于男性生殖特征的数据。值得注意的是,GWASs不成比例地集中在欧洲血统的人群中。因此,在生殖研究中实现更大的多样性可以加速科学发现并增加翻译工作。

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