你母亲的 DNA 可能决定了你的眼睛颜色,但一些你认为来自她的特征,实际上可能来自她出生后不久传递给你的细菌的 DNA,一项新的研究发现。
该研究发现,母鼠可以通过一种称为Sutterella的肠道细菌,将对肠道疾病(如炎症性肠病)的易感性传递给她的后代,研究人员在 2 月 16 日的《自然》杂志上报告说。
科学家们长期以来一直推测,母亲可以通过分娩过程,然后通过母乳喂养和亲吻,将有益细菌转移给后代。这些无数的细菌种类迅速传播并覆盖婴儿的皮肤、口腔和消化道。
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然而,这一新发现是首次确定后代可以遗传的特定特征——在本例中,是一种称为免疫球蛋白 A (IgA) 的血液蛋白质的缺陷,这是肠道疾病的根源——由一种可以从母亲传递给后代的特定细菌引起。 IgA 帮助身体抵抗感染。
圣路易斯华盛顿大学医学院的免疫学家、新研究的合著者 Thaddeus Stappenbeck 博士说:“对于小鼠实验的意义是深远的,可以帮助我们消除遗传研究中一些长期存在的困惑来源。”
到目前为止,大多数医生认为 IgA 缺乏症(在患有慢性腹泻、克罗恩病和溃疡性结肠炎等疾病的人群中可见)主要是遗传性的,这意味着这种缺陷是通过一个人的基因遗传的。 新的发现表明,从母亲传递给婴儿的细菌力量也在起作用,甚至可能在很大程度上起作用。
由 Stappenbeck 和同样来自华盛顿大学的 Herbert Virgin 领导的科学家们正在研究炎症性肠病的遗传学。 他们说,他们对细菌相互作用的发现是偶然发生的。
Stappenbeck 告诉《生命科学》,先前一项小鼠研究表明,基因在克罗恩病中观察到的 IgA 水平中发挥了作用。 “然而,随着时间的推移,我们无法重复这个结果。”
令科学家们惊讶的是,他们发现他们的转基因小鼠的 IgA 水平很低。 这不是小鼠培育的特征。
通过各种试图找出问题的实验,他们发现成年小鼠通过粪便将Sutterella细菌相互传播,并且母鼠在出生后不久将Sutterella直接传播给它们的后代,从而传递了这种低 IgA 的“特征”。 Sutterella抑制 IgA 的分泌。
研究人员说,这一发现可能有助于解决实验室实验中常见的错误。 多年来,科学家们注意到转基因小鼠之间的差异——理论上,它们都应该是同卵双胞胎,但实际上,它们可能会在不同笼子和实验室之间表现出不同的特征——这使得科学家很难重现实验结果。
因此,在实验室层面,新发现对于理解如何更好地设计使用“相同”转基因动物的研究,以考虑来自从母亲传递给后代的细菌的变异非常重要。
Stappenbeck 说:“当我们研究小鼠时,我们必须考虑到遗传的细菌及其基因可能会影响我们试图了解的特征。”
更广泛的问题是它在进化上的意义。 科学家们说,Sutterella可能只是改变人类对疾病易感性的众多细菌之一。
免疫学家 Virgin 说,他认为新的发现将产生一幅关于人类、细菌和病毒基因如何影响人类健康的更加复杂但也更有见地的画面。
Virgin 说:“我们可能需要大大扩展我们对 [细菌和病毒] 的贡献,或许还有其他微生物对遗传和遗传的贡献的思考。”
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