为什么怀孕期间缺乏蛋白质的饮食会增加后代患前列腺癌的风险

巴西圣保罗州立大学 (UNESP) 的研究人员对老鼠进行的实验有助于了解为什么怀孕期间营养不良的女性的后代在成年后往往面临更高的前列腺癌风险。

在FAPESP 支持下进行的第一项研究中 ，研究人员检测到基因表达的变化，这可能与在大鼠后代中观察到的激素失衡和前列腺癌风险增加有关。

“妊娠和哺乳期间缺乏蛋白质会放松对前列腺正常发育的分子途径的调节，导致年轻后代的生长受损。这是众所周知的[了解更多信息： agencia.fapesp.br/28399 ]。我们现在发现，胚胎阶段和出生后头两年的蛋白质缺乏饮食会改变后代 700 多个基因的表达，其中包括与前列腺癌相关的基因 ABCG1，” Luis Antônio Justulin说Junior是这项研究的领导者，也是 Botucatu 生物科学研究所 (IBB-UNESP) 的教授。

在 第二项研究中，特定类型 RNA (microRNA-206) 的失调与生命早期雌激素水平的增加相关，雌激素在妊娠和哺乳期喂养限制蛋白质饮食的雌性大鼠的后代中是一个显着特征，并且与前列腺癌风险增加相关的因素。

“结果再次表明，饮食和发育初始阶段发生的其他一切在多大程度上决定了后代的健康和疾病轨迹。它们对我们了解生命的前 1000 天(包括怀孕、母乳喂养和婴儿期直至婴儿两岁生日)做出了重要贡献，”Justulin 说。

终生影响

近几十年来，对孕产妇健康与后代发育之间联系的研究取得了显着进展，特别是在健康与疾病发育起源(DOHaD)领域。有充分证据表明，胚胎阶段和出生后头两年基因与环境相互作用不足可能是增加非传染性慢性疾病 (NCCD) 终生风险的关键因素，例如癌症、糖尿病、慢性呼吸系统疾病和心血管疾病。

根据 2009 年报道的一项国际研究，在童年时期经历过饥饿和大屠杀恐怖的犹太男性患前列腺癌的风险远高于正常水平。研究母亲营养不良等行为和环境因素如何影响基因表达的研究称为表观遗传学。表观遗传变化是可逆的，不会通过引起突变来改变 DNA 序列。它们可以改变生物体读取 DNA 序列的方式并改变后代基因的表达。新的基因表达模式可以遗传给后代。

UNESP 进行的研究通过大鼠实验研究了这一过程中涉及的细胞机制。部分结果发表在 《科学报告》 杂志上 的一篇文章中。作者描述了 microRNA 和信使 RNA 的整体表达谱，强调了与前列腺癌风险增加相关的分子改变。值得回顾的是，microRNA 通过表观遗传机制调节信使 RNA 的表达，而信使 RNA 在蛋白质合成中起着至关重要的作用。因此，microRNA是基因表达的重要因素。

在生成 RNA 序列并使用生物信息学对其进行分析后，研究人员得出结论，母体营养不良的后代和暴露于宫内蛋白质限制的老年大鼠的前列腺癌可能是由于 miR-206 及其靶基因PLG的早期失调所致， 并且这种失调可能是对怀孕期间雌激素水平异常高的反应。

“我们还发现 miR-206 调节雌激素受体 α (ERα) 的表达，这被认为与成年期前列腺癌风险增加有关，”Justulin 说。

他解释说，除了腺体发育和生长的差异之外，在生命早期还观察到了激素失衡。“这些动物的雌激素水平较高，随着年龄的增长，雌激素水平上升得更多，而雄激素水平则下降。这种激素失衡与人类前列腺癌的发展有关，”他说。

发表在《Scientific Reports》上的文章 在巴西举办的第一届 DOHaD 会议上获得了 Associação DOHaD Brasil 颁发的奖项。

目的基因

在《分子和细胞内分泌学》 杂志上 发表的第二篇文章中 ，该小组描述了大鼠后代前列腺中 700 多个基因的改变，这些改变是通过 RNA 测序 (RNA-seq) 确定的，RNA 测序通过测量多个基因的表达来获得转录组，组织样本细胞中存在的完整 RNA 分子集。

当研究人员寻找研究结果与人类前列腺癌数据库之间的相关性时，他们发现 ABCG1(其中一个改变的基因)是一个潜在的“DOHaD基因”，与前列腺发育紊乱相关，它具有持久的影响，可能会导致前列腺癌的发生。增加患癌症的风险。

“我们发现基因表达谱的变化可以在老鼠的一生中持续存在，随着年龄的增长，它们容易患前列腺癌。奇怪的是，我们发现了在年轻和年老母体营养不良的后代大鼠以及人类前列腺癌患者中经常失调的分子标记。数据表明，母亲营养不良是大鼠后代前列腺癌起源的一个关键环境因素，”Justulin 说。