DNA 上的一些標記會在人的一生中發生變化,甚至可以遺傳給後代。這些“表觀遺傳”標記改變基因的表達方式——而不改變它們的代碼——並且它們可以根據一個人的經歷和環境而改變。
研究表明,壓力事件可以改變一個人的表觀遺傳學——但在更大範圍內會發生什麼呢?例如,在幾代人多次經歷動亂或暴力的人群中,人們的表觀遺傳學如何變化?
由研究人員召集的國際合作拉納·達賈尼約旦哈希姆大學的分子生物學家發表了首個同類研究結果:他們發現創傷的表觀遺傳特徵可以代代相傳。這項研究針對經歷過 1982 年哈馬大屠殺和 2011 年開始的敘利亞起義的敘利亞家庭的三代人進行。
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“這是一項有趣且引人入勝的研究,它強調了考慮創傷經歷如何對多代人產生影響的重要性,”邁克爾·普魯斯一位未參與這項工作的英國薩里大學發展心理學研究員在一封電子郵件中告訴《Live Science》。
跨國和多代人的合作
達賈尼主要研究約旦少數民族的遺傳學,但一直對壓力和表觀遺傳感興趣。有多項研究實驗動物這表明表觀遺傳變化可以從一代傳到下一代。
然而,創傷和流離失所的表觀遺傳特徵是否可以在幾代人之間傳遞的問題尚未得到解答。
作為敘利亞難民的女兒,達賈尼意識到她處於探索這個問題的獨特地位。
“我突然想到,‘等一下;我們實際上可以回答這個問題,因為敘利亞社區經歷了獨特的特徵和獨特的歷史,’”達賈尼告訴《生活科學》。
Dajani 將這個想法帶到了凱瑟琳·潘特-布里克,耶魯大學人類學家,擁有壓力生物標誌物和全球健康方面的專業知識,以及康妮·穆里根佛羅里達大學的表觀遺傳學家,主要研究童年逆境。三位科學家在接下來的十年里合作進行這項研究。
達賈尼和迪瑪·哈馬德該研究的合著者、敘利亞難民的女兒主要通過口碑聯繫世界各地的家庭。研究人員與這些家庭坐下來,聆聽他們的故事;他們還解釋了表觀遺傳學、他們可以從研究結果中得到什麼,以及這些結果如何讓人們了解他們的故事。
達賈尼說:“他們(家屬)感到很欣慰,因為首先,他們了解科學,其次,他們感到能動——他們正在做一些事情來回應發生在他們身上的事情。”
“這只會發生,因為……我是一名科學家,我是敘利亞人。所以這是社區中心的人。”
這哈馬大屠殺這是政府對中西部城市哈馬的一次襲擊,估計有 10,000 至 40,000 人被殺或失踪。這2011年開始的敘利亞起義導致抗議阿薩德政府政權的數十萬平民死亡。
我們花了七年時間才找到願意參與這項研究的有三代女性的家庭,並收集了足夠的樣本來滿足其標準。研究人員收集了 1982 年襲擊期間懷孕的祖母及其女兒和孫女的臉頰拭子樣本。
他們還從 2011 年起義期間懷孕的母親及其母女身上採集了樣本。
此外,研究小組還發現,在有女兒的家庭中,其中一個女兒在2011年起義期間還是個孩子,因此直接受到創傷,而另一個女兒當時還在子宮裡。
最後,他們從兩次事件發生前離開該國的敘利亞家庭中採集了樣本,作為比較點。
潘特-布里克說:“你找不到三代人類以如此離散的方式遭受戰爭殘酷的影響,祖母、母親、兒童是否暴露於戰爭。所以這是一個非常獨特的設計。”
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創傷的表觀遺傳標記
對樣本的分析揭示了基因組中 21 種不同的表觀遺傳變化,這些變化是那些直接遭受創傷的人所獨有的。另外 14 項變化似乎是在懷孕期間遭受創傷的祖母的孫子們所獨有的。
這些變化總共發生在基因組的 35 個位點上。數據暗示,在大多數這些地點,無論暴露的類型如何——直接的、產前的還是來自上一代的,都會出現相同的表觀遺傳變化模式。
具體來說,一種常見的表觀遺傳變化是從 DNA 中添加或減去一種化合物(稱為甲基)。因此,在不同的創傷類型中,大多數位點都顯示出“相同方向”的甲基化,無論是增加還是減少。
然而,作者指出,這一發現在統計上並不顯著,可能是因為每組的樣本量相對較小。因此,這些發現需要在更大的樣本中得到證實。
馬里根告訴《生活科學》雜誌:“這似乎表明,不同世代、不同經歷和不同發展階段的暴力可能存在共同的表觀遺傳特徵。”
分析還發現,在子宮內遭受創傷的兒童在表觀遺傳上顯得比實際年齡“老”。這在其他暴露方式中未見。所謂的加速表觀遺傳衰老與許多健康問題有關,但目前尚不清楚是否是這樣。。
馬里根認為,這種衰老效應可能是胎兒發育高度活躍階段遭受創傷的結果,這可以解釋為什麼它只在產前暴露的情況下出現。
這對人類健康意味著什麼?
科學家們還不知道這些表觀遺傳特徵對人類健康可能意味著什麼差異。
馬里根表示,這些標記“可能讓人類適應環境壓力,特別是社會心理壓力和暴力。”該理論需要在未來的研究中得到證實。
展望未來,研究人員計劃繼續研究這些表觀遺傳變化的生物學意義,並研究其他人群,看看相同的位點是否發生了變化。
達賈尼以前發表的作品關於此類研究如何改變我們對創傷事件的看法。
“我們可以利用這個框架從受害者和脆弱性轉向代理和適應性,”她說。 “我們可以提出,我們的發現證明人類繼承了這種適應性,以便他們能夠應對未來不可預測的環境。”
達賈尼最近也成為了一位祖母,她思考了她會對孫女說的關於這一發現的事情。
“即使你的祖父母或曾祖父母經歷過一些事情,你也有堅韌的毅力,‘sumud’(阿拉伯語,意思是‘堅定’),能夠繼續前進、茁壯成長,”她說。
對於 Panter-Brick 來說,“看到實際結果在此時取得成果,我感到非常高興。
“這對人們本身、對我們的女科學家團隊以及科學成果來說都意義重大,”她補充道。 “但這也是我們如何通過更多地了解人類在面臨不同類型的暴力時反复遇到的挑戰來共同努力造福人類的一個例子。”
編者註:這篇報導於 3 月 13 日更新,指出研究人員收集的是臉頰拭子,而不是最初所說的血液樣本。









