马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的环境健康科学家理查德·皮尔森领导的一项规模更大、正在进行的研究的早期结果表明，准爸爸体内的邻苯二甲酸盐水平通过精子DNA的表观遗传修饰对夫妇的生殖成功产生影响。
详情刊登在最新一期的《人类生殖》杂志上，这是一本由牛津期刊出版的欧洲人类生殖与胚胎学会月刊。
邻苯二甲酸盐是一种存在于塑料和剃须膏等个人护理产品中的化合物，据估计，几乎100%的美国人都能检测到邻苯二甲酸盐。皮尔森说，暴露在空气中会破坏某些激素，在人类研究中，这与男性生殖指标的变化有关，比如精液质量和雄激素水平。
作者认为，他们的研究是首批调查邻苯二甲酸盐暴露对精子表观遗传学、胚胎发育影响的人类研究之一，以及精子细胞中的DNA甲基化是否可能是父亲的环境暴露影响这些终点的途径。DNA甲基化是表观遗传学的一种机制，它是DNA上的一种化学标记，不改变基因序列，但参与控制基因表达。
皮尔森解释说:“在过去，人们一直非常关注孕妇不吸烟和不喝酒，例如，为了保护胎儿。在这项研究中，我们看到父亲的环境健康有助于生殖成功。精子的成熟是一个72天的过程，几乎是三个月，我们的研究表明，这段孕前时间可能代表了一个重要的发育窗口，通过这个窗口，环境暴露可能会影响精子的表观遗传学，进而影响早期生命的发育。所以就像妈妈需要小心一样，爸爸也需要小心。”
他们的新发现来自一项研究的前48对夫妇，他们希望这项研究最终能扩大到250对。比尔森的研究团队包括博士生和第一作者郝天“豪伊”吴，辛西娅博士，斯普林菲尔德附近贝斯特医疗中心体外受精(IVF)诊所主任，以及底特律韦恩州立大学的其他人。这项工作得到了美国国立卫生研究院的支持。
研究人员在试管婴儿诊所招募了一些夫妇，并在他们捐献精子的同一天从他们身上提取了一份尿液样本。他们测量了样本中8种不同邻苯二甲酸酯母体化合物的17种代谢物，然后对精子细胞进行DNA甲基化分析，以检验统计关联。
进行了许多分析的Wu解释说，在接受试管婴儿诊所的精子细胞后，DNA被提取并在基因组学系统上进行分析，该系统检查了大约485,000个DNA甲基化位点。
儿童不孕症与自闭症谱系障碍风险之间的关系
随着全球男性不育症的增加，专家呼吁采取行动
科学家发现了隐藏的精子运动的复杂性
他们确定了6479个感兴趣的区域，以评估邻苯二甲酸酯代谢物暴露与DNA甲基化之间的可能相关性。Wu说:“我们不是在DNA的单个位点上寻找甲基化变化，而是在基因上研究可能比单个位点更有生物学意义的DNA区域或集群。我们感兴趣的不仅仅是数字。我们不仅要关注统计关系，还要关注生物学。”
他报告说，在检查的6479个区域中，131个与至少一种邻苯二甲酸酯代谢物有关。此外，研究人员表示，大多数与精子DNA甲基化有关的邻苯二甲酸酯已知或怀疑是抗雄激素化合物，这意味着它们可以影响激素。
他说:“在确定相关区域之后，下一步是试图确定可能的生物学意义。我们研究了生物学途径，或基因之间的共同联系，这些途径可能在这131个已确定的区域受到影响。”他们发现，131个区域中的许多区域都与参与生长发育、细胞功能和维持的基因有关。
作者还对这些与邻苯二甲酸盐相关的精子DNA甲基化变化是否会影响生命早期发育感兴趣。皮尔森说，他们发现一些精子DNA甲基化区域也与胚胎质量较差的囊胚阶段有关，囊胚阶段的胚胎质量与试管婴儿诊所在胚胎移植到女性伴侣的子宫前的胚胎质量标准有关。
研究人员强调，这些早期结果代表了一个小样本，并指出，从这项研究中尚不清楚这些甲基化变化是否遗传并在产前和产后发育期间持续存在。吴补充说:“我们正在发现有趣的事情，提出有趣的问题，我们当然希望进一步探索。
比尔森最近获得了数百万美元的拨款，用于在小鼠身上进行剂量依赖性实验，以复制和验证这些发现。他补充说:“精子会给下一代带来某种环境遗产，这并不让我感到惊讶。精细胞在发育过程中遇到的情况会影响这些化学标签或DNA甲基化，这很可能对发育中的胚胎和后代产生影响。”
