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高龄男性生育对后代都有哪些影响?

2018-06-19 阅读量:38720

我们已经强调过不少次高龄妇女妊娠的问题,但同时伴随这一话题出现的“高龄男性生育”却往往被忽略。因为社会经济的发展,国内外男性生育年龄逐渐推迟。2015年开始实施的二孩政策,使得高龄男性生育显著增多,男不育不孕也同样可能。

虽然借助人工授精、试管婴儿等辅助生殖技术可能解决高龄男人不育症问题,但随之产生的遗传安全问题不容忽视。通过对男性年龄与精子质量的比较,受时间和环境的综合影响,男性生精能力下降的同时,精子发生过程中出现的遗传学改变,也会增加子代罹患认知神经疾病、常染色体显性疾病、先天性疾病和其他疾病的风险。

随着计划生育政策的逐步放开,中国男性生育年龄呈现了升高的趋势,因此男性对后代健康的影响也越来越受关注。在某男科门诊中,40岁以上患者从2015年的4769例增长到2016年的8235例,分别占男科门诊量的19.5%和27%,出现了较大的增幅;50岁以上的患者门诊量也有提升。

高龄男性生育的子代患病风险的增加源于高龄男性的遗传学变化。高龄男性精子DNA损伤程度加深,DNA突变率增加,染色体非整倍突变增高,表观遗传学也发生了变异。

高龄男性会使子代产生认知神经疾病,例如孤独症、双向性精神障碍、精神分裂症;常染色体显性疾病,例如软骨发育不全、阿佩尔综合征、成骨不全、眼癌;先天性疾病,例如无脑儿、大血管错位、先天性心室间隔缺损、房室间隔缺损、神经管缺损;其他的疾病,例如神经性失调、神经系统肿瘤。



高龄男性的DNA水平的改变研究人员用DNA碎片指数(DFI)作为指标去衡量DNA损伤水平,发现45岁以上的男性DFI水平是年龄≤30岁男性的DFI水平的2倍,分别是32.0%和15.2%。且男性的DFI水平随年龄的增加逐年增加,40岁以后DFI水平急速增加。该研究选取了90个研究项目,共93839个研究对象,用Meta分析进行了一项系统性的回顾研究,发现DNA损伤与年龄有着紧密的联系,并且不育男性与有生育能力的男性DNA碎片化水平有着明显的区别,提出了对高龄男性不育的治疗应该着眼于精子的前向运动和DNA损伤。对78对冰岛夫妇及其子代的全基因组突变进行测序发现,平均年龄在29.7岁的男性,平均每代人每个单链核苷酸的突变率是1.2×10-8,并通过建立指数模型估计父源突变率每16.5年翻倍一次,每年平均增长两个新突变。高龄男性在DNA水平变化明显,诸多研究为DNA的碎片化在高龄男性中会明显高于年轻男性提供了证据,但其变化机制还不能完全明了,随着男性年龄的增长,更容易出现基因突变。虽然高龄男性产生的DNA突变同样也是人类产生突变基因的重要来源之一,这种新生突变可能会对人类的进化有意义,但是更多的是导致新遗传病的产生。高龄男性染色体水平的改变与染色体结构变异不同,男性的年龄对非整倍体突变的影响只局限在少数染色体上(除了性染色体)。染色体非整倍体突变是染色体数量的变化,精子的非整倍体突变发生在精子的减数分裂时期,染色体没有均等地分配到子细胞中。大部分的非整倍细胞不会与卵母细胞结合产生子代,但有1%的非整倍体精子与卵母细胞结合形成受精卵,最终产生子代,然而绝大部分的子代有先天出生缺陷或者智力发育迟缓。有关染色体突变与年龄的关系的研究尚不完善,特别是与染色体结构变异的研究,十分有限。而有关染色体整倍体突变是否与年龄相关现在还存在争议,染色体的非整倍体突变与年龄的关系也仅仅局限于少数常染色体。高龄男性表观遗传学水平的改变随年龄增高变化,基因与精神分裂症和双向性精神障碍有关。Atsem等的研究发现随着男性年龄的增高,甲基化水平降低,这些与年龄相关的表观遗传学信号可以遗传到下一代,因而认为高龄男性遗传给下一代的表观遗传特性正是后代产生神经问题和其他复杂疾病的潜在原因。更有研究表明表观遗传学不仅可以遗传给下一代,还能十分稳定地遗传。随着年龄的不断增加,男性与内毒素接触对组蛋白造成影响,这种表观遗传学的变化不仅仅可以传给下一代,甚至可以隔代遗传。高龄男性生育其后代的影响

目前普遍认为父亲生育年龄与儿童癌症及神经系统疾病的发生有关。

Contreras等对5856例癌症儿童用条件逻辑回归模型对儿童癌症发病率与男性生育年龄进行分析,得出男性高龄确实与儿童癌症的发病率有关,认为男性高龄是儿童癌症发病的危险因素。Wang等对1978~2009年出生的23 419例儿童癌症和87 593例正常儿通对比研究发现父亲年龄增高会增加儿童癌症的发病率。

Janecka等对年龄在12岁的6 234对双胞胎的研究中通过建立geek index指标,表明高龄父亲与自闭症有着复杂的关系。Idring等对4 746例瑞典出生的自闭症谱系障碍的病例建立广义加法模型,评价自闭症谱系障碍与父亲年龄的关系,结果表明两者之间有着显著关系,尤其是伴随着智力残疾的自闭症谱系障碍。

由于二胎政策刚开不久,未来一段时间内高龄男性生育后代的数量会越来越多,已经有许多研究表明男性高龄生育会增加后代患某些疾病的几率,因此未来应进行如何降低、解决高龄男性的遗传学改变对子代的不利影响的研究。

尽管现代辅助生殖技术已经能降低因父亲高龄而致子代某些疾病的发病率,但在适宜年龄及时生育会更好。或者将精子冷冻,以便随年龄增长或其他因素导致精子质量不佳时有高质量的精子可以用于辅助生殖。

来源: 生殖医学空间

参考文献:
高龄男性的遗传学改变研究进展 - 张晗 , 范立青 - 《生殖医学杂志》 - 2017
遗传性病因致男性不育的研究进展 - 张正果 - 《中国男科学杂志》- 2010

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