2月18日，附屬婦產《尖端科學》（Advanced Science）雜志在線發表了復旦大學附屬婦產科醫院生殖與發育研究院副主任醫師丁國蓮與南京醫科大學第一附屬醫院內分泌科龔穎蕓博士、科醫美國貝勒醫學院孫正教授課題組合作研究成果《父系無機砷暴露的院丁研究因素代間和跨代遺傳效應》（“Inter- and transgenerational effects of paternal exposure to inorganic arsenic”），報道了小鼠父源性無機砷暴露對子一代（F1）直至子三代（F3）生長代謝的國蓮跨代遺傳效應。

環境中的團隊有毒化學試劑和內分泌干擾物伴隨著上世紀的人類工業化的進程逐漸成為威脅人類群體健康突出問題。這些物質不僅會引起接觸者罹患多種疾病，合作環境而且也可能通過跨代表觀遺傳方式引起沒有直接環境暴露的揭示子代出現異常。無機砷（iAs）作為危害健康的父代遺化學污染物，廣泛存在于地殼土壤、系跨地下水、附屬婦產農作物以及工業廢物中，科醫長期直接砷暴露可增加糖尿病、院丁研究因素腫瘤風險。國蓮該研究在課題組前期發現iAs在不同劑量閾值對胰島素分泌、團隊外周組織胰島素敏感性以及脂肪酸、合作環境丙酮酸、氨基酸等代謝相關基因表達有不同的效應的基礎上，進一步關注了環境不良因素對后續子代的長遠影響。

研究中建立了父系iAs暴露后傳代小鼠模型，F0成年雄性小鼠僅在合籠繁殖前的3周內暴露于添加了環境等同劑量無機砷的飲用水，之后與正常雌性小鼠交配，后續的子代繁育也均脫離無機砷暴露環境。

研究發現，F1成年雌性小鼠出現糖耐量異常和胰島素抵抗、肝臟糖代謝相關基因表達異常、FoxO1/G6pc信號通路介導的糖異生增強，而F1成年雄鼠無明顯糖耐量異常表型，存在性別差異性；F2小鼠表現為低出生體重及短暫的生長發育遲緩，至成年期有所改善，但仍有能量失衡和營養吸收不良，與腸道微生物組改變和棕色脂肪產熱增加有關；與F2形成對比的是，F3小鼠的肥胖率明顯增加，尤其是給予高熱量飲食后與對照組相比更加顯著。

該研究對于跨代表觀遺傳的機制探索具有啟示意義，發現了跨代遺傳表型并非在代際之間一定會呈現衰減趨勢，且在不同代際可以表現出截然不同的表型，此外，在同一代中的遺傳代謝表型可以存在性別差異，環境干擾物產生的代謝印記也并不一定依賴體重改變。在此基礎上將進一步深入研究基因-環境相互作用的機制。

南京醫科大學第一附屬醫院內分泌科龔穎蕓博士和南京農業大學薛艷鋒博士是該論文的共同第一作者。美國貝勒醫學院孫正教授和復旦大學附屬婦產科醫院丁國蓮教授為共同通訊作者。其他參與研究者包括德州大學麥戈文醫學院的韓冷教授和張朝博士，意大利錫耶納大學的Angiolo Benedetti教授和Paola Marcolongo博士，以及美國貝勒醫學院的李欣和周文駿博士等。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202002715

制圖：實習編輯：邊欣月責任編輯：李沁園