精子表觀遺傳修飾及其在胚胎發育過程中的潛在作用

葛少欽, 趙崢輝, 張雪倩, 郝媛

1. 河北大學醫學部, 保定 071000;

2. 河北大學生殖醫學研究所, 保定 071000

精子表觀遺傳修飾及其在胚胎發育過程中的潛在作用

葛少欽1,2, 趙崢輝1, 張雪倩1, 郝媛1

1. 河北大學醫學部, 保定 071000;

2. 河北大學生殖醫學研究所, 保定 071000

精子發生(Spermatogenesis) 是一高度復雜的過程, 包括有絲分裂、減數分裂和精子形成。精母細胞經過獨特而廣泛的染色質與表觀遺傳修飾重塑之后, 最終分化產生了具有特定表觀遺傳修飾的精子。最近研究表明,成熟精子中的表觀遺傳修飾在發育的胚胎中發揮了重要作用, 其表觀遺傳模式的改變會導致某些疾病風險提高, 如受精失敗、胚胎發生機能障礙、早產、出生體重低、先天畸形、新生兒死亡以及其他在輔助生殖技術后代中發現的發生頻率較高的妊娠相關并發癥。文章通過評價成熟精子中DNA甲基化、保留組蛋白修飾、RNAs和精蛋白等表觀遺傳修飾的重要意義及其在胚胎發育過程中的潛在作用, 闡述了成熟精子中改變的表觀遺傳修飾與相關疾病之間的關系, 為不育癥的防治、精子表觀遺傳質量評價以及降低輔助生殖技術后代表觀遺傳疾病風險等提供基礎資料。

表觀遺傳修飾; 精子; 胚胎發育; 疾病

表觀遺傳學(Epigenetics)是研究DNA序列不發生改變而生物表型和基因表達模式發生改變的一門學科。精子中的表觀遺傳修飾包括DNA甲基化、組蛋白修飾、RNAs和精蛋白等[1,2], 這些表觀遺傳修飾是精子的特征性標志物, 對保證精子的正常形態和機能至關重要。……