近日，LSTT毕业生徐晨同学作为共第一作者，在Nature Communications杂志发表研究论文，Low paternal dietary folate alters the mouse sperm epigenome and is associated with negative pregnancy outcomes.
徐晨同学2004-2008期间就读于中国科大，并在2006年加入LSTT进行本科毕业设计。本科毕业后，她前往Mcgill University进行硕士研究，目前在UNC at Charlotte攻读博士学位。本文为其在攻读硕士学位期间完成，在此向其表示祝贺，并预祝其一切顺利！
果壳网关于该文章报道：
一直以来，人们都十分关注孕期妇女的饮食健康——宝贝会在妈妈的肚子里待40周，共享着妈妈的营养和部分内分泌环境，准妈妈们的饮食当然得多加注意。然而在昨日发表的《自然-通讯》上，一项来自加拿大麦克吉尔大学（McGill University）的研究表明，要想宝宝健康，准爸爸的饮食也同样重要 [1]。
叶酸（即维生素B9）是人体必需的营养素之一，与DNA的合成、修复和甲基化息息相关，在新鲜蔬果和粗粮中含量较多，但高温烹调时易分解。而吸烟、酗酒等习惯都能阻碍人体对叶酸的摄入。研究者对小鼠进行研究，发现“上前线”前叶酸摄入充足的鼠爸爸，往往能有更健康的后代。如果父亲缺乏叶酸，不仅精母细胞会出现DNA损伤，精子的表观基因组也会发生变化，质量大打折扣，后代小鼠也更可能会相应出现不同程度的先天缺陷。
“叶酸水平不足的准爸爸们产生的后代，先天缺陷的比率增加了30%，我们对此也很惊讶。”麦克吉尔大学动物科学院的罗曼·郎布罗（Romain Lambrot）说：“其中有好些都有严重的骨骼畸形，包括额面部和脊柱的畸形。”
“我们推断后代的先天缺陷与这些DNA损伤无关。”研究的负责人莎拉·基民斯（Sarah Kimmins）教授告诉果壳网，研究小组虽然在精母细胞中发现了少量DNA损伤，但并没有在成熟的精子中检测到它们。“我们怀疑与这些先天缺陷关系最密切的是父亲精子表观基因组的变化。”基民斯说。
大部分生物都能通过对遗传物质进行各种“修饰”来影响基因的表达：如果说基因是细胞这个“车间”的“生产说明书”，这些修饰就好像一个个“标签”，提醒着流水线上的“员工”们，哪些基因用不上，哪些需要多用点。这些“标签”在细胞复制的时候能被保留，进而产生长久的影响。科学家们将一种组织或者个体中所有遗传物质的修饰情况称为“表观基因组”，通过它们来进一步研究基因和表型之间的关系[2]。
在精子形成的期间，精细胞内的表观基因组会经历一个类似“系统重装”的过程[3]——核酸本身变化不大，但核酸上的化学修饰会发生大规模的变动，去甲基化和重新甲基化尤为显著。卵细胞也有相应的“重装”过程，但发生得相对缓慢。研究者发现，缺乏叶酸的鼠爸爸的后代中，许多重要基因的甲基化程度都异常，其中包括与神经、泌尿生殖、免疫和消化系统有关的基因；而它们的精子在许多致病基因上的甲基化水平也有差异，如与部分癌症、糖尿病、神经失调疾病以及自体免疫疾病等相关的许多基因——这些多少都与后代的先天缺陷有关。这说明，饮食中不同成分（如叶酸）的摄入量能直接影响精子形成时基因组的表观修饰情况，进而改变后代的基因表达。
“小鼠母亲在孕期即使营养充足，也不能弥补父亲营养不良对胚胎的影响。缺乏叶酸的雄鼠是和营养正常的雌鼠婚配的，而后代依旧有先天缺陷。”基民斯对果壳网说：“小鼠在遗传上和人类很像，二者的精子在表观基因组上也非常保守（译注：即非常相似）。我们预测在人类中也会有相似的情况。人类每33个新生儿中就有一例有先天缺陷，而其中50%都原因不明。许多不明原因的案例，源头可能都在爸爸们那。”
“我们的研究表明，准爸爸们也需要注意自己的饮食习惯，包括是否吸烟或酗酒；他们需要关注自己对即将到来的后代的影响，”基民斯告诫道。如果进展顺利，他们下一步将和一些医院合作，开始评估男性饮食、肥胖是否及如何影响子女的健康。
参考文献:
1. Romain Lambrot, et al. Low paternal dietary folate alters the mouse sperm epigenome and is associated with negative pregnancy outcomes.Nature Communications (2013) 4:2889
2. Bradley E. Bernstein, Alexander Meissner, Eric S. Lander. The mammalian epigenome.Cell (2007) 128.4: 669-681.
3. Hugh D.Morgan, et al. Epigenetic reprogramming in mammals.Human molecular genetics (2005) 14.suppl 1: R47-R58.