圖1 研究成果（圖源：Environment International）

本次研究由加州大學河濱醫(yī)學院生物醫(yī)學系任教的Changcheng Zhou領導，研究發(fā)現(xiàn)父親暴露于鄰苯二甲酸酯的不利影響，代際效應是由于直接暴露于壓力源而發(fā)生的變化，例如暴露于DCHP的父親（F0代）和他正在發(fā)育的精子（F1代）。跨代效應是傳遞給未直接暴露于壓力源的后代的變化（例如，F(xiàn)2代）。鄰苯二甲酸酯是用于使塑料更耐用的化學品，鄰苯二甲酸二環(huán)己酯（Dicyclohexyl Phthalate，DCHP）對小鼠F1和F2后代代謝健康有極大影響。父親接觸DCHP4周會導致F1后代的胰島素抵抗升高和胰島素信號傳導受損。在F2后代中觀察到相同但較弱的效果。

Changcheng Zhou的團隊專注于精子研究，特別是負責將信息代代相傳的小分子RNA。研究人員使用了“PANDORA-seq方法”，這是一種創(chuàng)新方法，表明接觸DCHP會導致精子中的小分子RNA發(fā)生變化。PANDORA-seq可廣泛用于分析各種生理和疾病條件下的小分子RNA，以促進發(fā)現(xiàn)與這些條件有關的關鍵調控小分子RNA。傳統(tǒng)的RNA測序方法無法檢測到這些變化，這些方法缺乏對PANDORA-seq提供的小分子RNA概況的全面概述。

越來越多的研究表明父親的環(huán)境接觸（例如，飲食控制、運動、在有毒物質環(huán)境中暴露）可能會導致后代終生代謝表型改變，但是父系獲得表型的潛在機制仍然難以捉摸。例如，之前發(fā)現(xiàn)成熟的小鼠精子攜帶主要形式的小分子RNA，包括tsRNA和rsRNA。將來自HFD暴露的雄性小鼠的精子tsRNA/rsRNA富集RNA片段（30-40nt）注射到對照受精卵中可導致F1小鼠發(fā)生代謝紊亂。研究進一步表明，RNA修飾可以改變二級sncRNA結構和生物學特性，并且是精子sncRNA在表觀遺傳中的生物學影響所必需的。這些研究支持“精子RNA代碼”在后代代謝表型編程中的概念。

圖2 研究過程（圖源：Environment International）

本次研究僅使用F1雄性小鼠與未暴露的雌性小鼠進行繁殖以產(chǎn)生F2后代。研究小組發(fā)現(xiàn)，父系DCHP暴露會在雄性和雌性F1后代中引起代謝紊亂，例如葡萄糖耐量降低，但這些紊亂僅見于雌性F2后代，該研究沒有測試F3后代。

Zhou強調，DCHP廣泛用于各種塑料制品，并已在食品、水和室內(nèi)顆粒物中檢測到，甚至在人體尿液和血液樣本中也發(fā)現(xiàn)了DCHP。實際上，美國環(huán)境保護署最近將DCHP指定為20種高度優(yōu)先的風險評估物質之一。Zhou建議最好盡量減少塑料制品的使用，這不僅對人類的健康有利，也有助于減少塑料污染。