童年逆境的时间与青少年独特的表观遗传模式有关

在对儿童和青少年表观遗传模式变化的分析中，研究人员发现，3至5岁是童年逆境在青春期表现出来的生物学嵌入的潜在关键时期。

　　

长期以来，儿童时期的逆境——威胁到儿童身体或心理健康的环境——一直与一生中较差的身体和心理健康有关，比如患心脏病、癌症或抑郁症的风险更高。然而，尚不清楚童年逆境的影响何时以及如何在生物学上嵌入，从而影响儿童、青少年和成人的健康结果。

马萨诸塞州总医院(MGH)是麻省总医院布里格姆(MGB)的创始成员之一，他们的一组研究人员此前表明，3至5岁之间的逆境对7岁儿童的表观基因组有显著影响，改变了可能与有害的长期健康结果有关的生物过程。

现在，在《柳叶刀儿童与青少年健康》杂志上发表的一项新研究中，这些研究人员展示了儿童早期逆境暴露的时间如何影响青春期的表观遗传模式。

“据我们所知，这是第一个研究童年逆境对从童年到青春期的表观遗传机制的时变影响的研究，”第一作者亚历山大·a·卢西尔博士说，他是MGH的研究员和哈佛医学院心理学讲师。“我们想确定，我们在7岁儿童中观察到的与逆境相关的表观遗传特征是否会持续到青春期，以及逆境暴露的时间是否会影响整个发育过程中的表观遗传轨迹。”

研究人员研究了表观遗传机制的变化——特别是DNA甲基化(DNAm)——在参加雅芳父母与儿童纵向研究的儿童中，这是一个来自英国的长达30年的前瞻性出生队列，跟踪了13988名儿童从出生前到成年早期。这项独特的研究收集了参与者一生中童年逆境和表观遗传特征的多种测量方法。

卢西尔解释说:“表观遗传学作用于一个人的基因组和环境之间的交叉点，基因组在受孕时是稳定的，而环境总是在变化。”“表观遗传机制对环境因素很敏感，它的功能就像我们基因上的一个调光开关，控制着基因的表达量和随着时间的推移关闭的量。”

测量dna水平可以获取有关基因如何表达的信息，这些表观遗传特征可以作为疾病过程的生物学指标或早期预警信号，有助于识别未来患病风险更高的人群。

在这项研究中，研究人员分析了三个时间点的dna——出生时的脐带血，以及7岁和15岁时的血液——并调查了7种逆境类型的暴露时间，包括忽视、不同类型的虐待、贫困和家庭功能障碍。

Lussier说:“这些数据使我们能够研究在发育的某些时期暴露于童年逆境是否对生物过程有更大的影响，以及在这些敏感时期暴露于逆境如何影响同一儿童在发育过程中的表观遗传轨迹。”

研究人员发现，与没有经历过逆境的青少年相比，3到5岁之间经历逆境的儿童在15岁时的脱氧核糖核酸水平差异最大。

“学龄前时期可能是童年逆境在青春期表现出来的生物嵌入的敏感时期，”资深作者Erin C. Dunn说，他是MGH基因组医学中心的理学博士，公共卫生硕士，副研究员，哈佛医学院精神病学副教授。

特别是，与其他类型的童年逆境(如母亲抑郁、经济困难或虐待)相比，暴露于单亲家庭(单亲家庭)与青春期dna变化的关系更大。

他们还发现，以前在遭遇逆境的儿童中发现的dna模式不会持续到青春期。在15岁时，出现了早期发育中没有的表观遗传变化。这些发现也许可以解释为什么有童年逆境史的人会有直接和潜在的疾病表现。

“这些发现很重要，因为它们表明我们的表观基因组可能在我们的一生中是动态的，”邓恩说。换句话说，我们的身体会以好的或坏的方式适应我们的生活经历。如果这是真的，那么干预措施可以帮助逆转逆境中发生的负面表观遗传变化。”

Lussier说，之前的数百项人类研究已经显示了童年逆境、脱氧核糖核酸和不良健康状况之间的联系，但需要更多的研究来确定表观遗传变化是否是影响长期身心健康的潜在机制之一。

“我们的研究是证明童年逆境时间与表观遗传变化之间关系的第一步。但如果我们的结果被复制，表观遗传模式可能对早期风险预测、疾病预后、治疗反应以及缓解童年逆境有害影响的干预关键时机具有重要的临床意义，可能会取得更大的成功。”

作为这项研究的下一步，研究人员目前正在使用体外细胞培养模型研究DNAm的变化是否会影响细胞的功能。

合著者包括Andrew J. Simpkin, Andrew D.A.C. Smith, Matthew J. Suderman, Esther Walton, Caroline L. Relton和Kerry J. Ressler。

这项研究的主要资金是由美国国立卫生研究院的国家精神卫生研究所提供的。