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【论文故事】穷人家的孩子端粒短?

孩子的成长环境到底有多重要?近日,一项对美国非裔男孩的研究表明,穷困颠簸的生活环境也许会影响到下一代的寿命。来自宾夕法尼亚州立大学的研究团队发现,在穷困颠簸的家庭中成长起来的小孩,要比优渥家庭里的端粒更短。这一研究于4月7日发表在《美国国家科学院报》上。果壳网就此对文章的通讯作者丹尼尔·诺特曼(Daniel Notterman)进行了专访。

真核生物的染色体每复制一次便会缩短一点,而端粒则是染色体的保护盾——它是染色体两端的一段重复序列,染色体复制时一般只会减短端粒,不会影响遗传信息。通常,只有在配子(精子或卵细胞)形成时,端粒才能够重新合成,以便起始一个新的生命周期;当端粒不能更短的时候,染色体不再稳定,细胞的生命就走到了尽头。因此,端粒长短是衡量寿命的一个重要指标。

细胞每分裂一次,端粒就变短一点,如是来保护染色体。图片来源:medindia.com

研究人员们对美国9个主要城市的40名9岁左右的非裔男孩开展了研究分析,其中成长环境好和坏的各占一半。他们的样本取自美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)资助的“脆弱家庭和儿童成长研究”(Fragile Families and Child Wellbeing Study)计划。这项计划追踪了1998至2000年间美国大城市里出生在单亲家庭的5000个孩子的成长情况。随后,研究者们根据母亲的教育程度、家庭的收支比、家教严厉程度、家庭结构的稳定性等因素来评估计划中的每个孩子的成长环境。

“我们选择非裔小孩是因为他们在过去的研究中并没有被仔细调研过,”诺特曼教授告诉果壳网:“之所以选男孩,是因为先前有数据表明男孩的端粒更容易被影响。我们的结果也有一定可能适用于其他地区的人群,但在我们完成剩余研究之前并不能确定这一点。”

在分析了这40个孩子的DNA状况后,研究者发现,在严酷环境中成长的孩子,端粒比条件相对优越的孩子短了19%。不仅如此,与家庭结构更稳定的孩子相比,那些家庭结构动荡(例如家长有多个伴侣)的孩子端粒短了40%。而比起母亲学历在高中以上的孩子们,母亲学历偏低的孩子端粒短了32%。

这是否意味着母亲对孩子的影响更显著呢?“我们并没有特意关注父母哪一方对小孩的影响更大;”诺特曼表示,“但这个问题很有意思,我们希望能在后续研究中审视这一点。”

在发现了这一趋势后,研究小组们希望能通过进一步分析来揭示背后机制。一般来说,大脑在感知到外界压力时会改变相应激素的分泌水平,从而告知身体其它部位采取应对措施。先前的研究表明有许多和这些激素有关的基因,如TPH25-HHT,都与压力感知紊乱有关;这些基因上的突变会影响它们发挥作用,而有这些突变的人更容易出现抑郁症、双相紊乱等心理健康问题。

而这项研究中,研究人员发现,这些“致敏”突变会让身在福中的孩子们更加幸福,而让处于逆境的孩子更加痛苦不可自拔,从而更容易受到端粒损伤。没有这些突变的孩子则不会出现明显的端粒长度差异,不管生活条件如何。那些拥有两个以上突变的孩子们受家庭环境的影响尤其严重——潦倒家庭的孩子端粒最短,而优渥家庭的孩子端粒最长。在此之前,人们都知道环境压力会对寿命带来影响,可是没有料到相应激素受体上的突变也与端粒长度相关。

“孩子端粒的长短有可能同时受环境的直接作用和父母(比如在卵细胞形成或者怀孕期间)的间接作用影响,”诺特曼透露,他研究小组目前正在着手研究到底是什么影响了孩子的端粒长度。事实上,他们正在进行后续研究跟进这一发现:“这项研究的主要不足在于研究样本较小(N=40),并且只研究一个群体。我们现在正在检测这个计划中所有孩子(N在2600左右)和他们母亲的端粒。这些检测今年夏天应该就会出结果,这能让我们更深入地审视这一问题。”

“我们希望这项研究能够促进(对儿童身心健康的)早期干预,尽早帮助孩子和困难家庭们——因为端粒长度的变化在9岁就能检测到了,”诺特曼说。而对家长们来说,为孩子打造适宜的成长环境也更加刻不容缓了——毕竟,糟糕的家庭环境不仅会影响孩子的心理健康,更可能会影响他们的寿命。

信息来源:PNAS

文章题图:vk.com

 

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发布于2014-04-11, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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