父親生育年齡愈高,子女在某些精神或發育相關疾病的風險,也會升高。國立中興大學團隊研究果蠅發現,精子幹細胞所處環境,會隨著年齡老化,影響細胞間的競爭,外在環境改變也會讓突變細胞留下,易生出遺傳疾病的孩子。

研究發現,父親生育年齡較高時,子女在某些精神或發育相關疾病上的風險會略微升高,此現象被稱為「父系年齡效應」(paternal age effect, PAE),晚婚、晚生育越來越普遍。中興大學研究團隊與美國紐約大學醫學院合作,利用果蠅研究發現,影響下一代的關鍵,除精子累積的基因突變,精子幹細胞所處環境的老化也有關。興大分子生物研究所助理教授曾振圓說,國家衛生研究院研究指出,父親生育年齡每延後1歲,子代平均多帶約1.5個新生突變,並與思覺失調症較早發病有關。他指出,比較25歲與45歲的男姓,小孩得到思覺失調症、先天性心臟病、智能障礙、癲癇、自閉症類群障礙等,隨父親年齡增加,得到疾病的機率,都有顯著性上升。

曾振圓表示,母系因從小卵子數目固定,而精子是因精子幹細胞透過不斷分裂產生,分裂越多次、突變機率越高,隨著年齡增加,會累積一些自發性基因突變,某些突變幹細胞「更會競爭」,若在睪丸中擴張,將突變傳給下一代的機會也會提高。

興大團隊研究指出,隨著年齡增長,幹細胞周圍的微環境會逐漸改變,影響幹細胞的存活與競爭能力,使部分較具競爭優勢的幹細胞更容易留下來,進而可能改變未來精子的組成,也就是父系年齡效應,不一定只能從「精子」或「突變」本身來理解,也需要把精子幹細胞所住的「老化環境」,一起納入考量。這項發現為高齡生育帶來新的科學觀點,成果已刊登於國際期刊「Science Advances」。

曾振圓說,果蠅是研究遺傳學的經典模型生物,生命週期短,9天可生成一代,壽命短約60天,能快速觀察老化與下一代,且與人類有約70%的基因相似性。果蠅與人類的睪丸在調控機制上高度相似,相較老鼠睪丸還有肌肉、血管、神經等,果蠅睪丸只有3、4個細胞種類,排除干擾因素時比較容易。

興大表示,過去談父系年齡效應,多半聚焦在「精子因時間累積了多少新突變」。這項研究則指出,精子幹細胞所處的「老化環境」本身,也可能是決定哪些幹細胞勝出的重要因素。此研究獲得國科會研究計畫、中興大學與中山醫學大學「興中計畫」,及中興大學生命科學院經費支持。(寇世菁報導)

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