肠道微生物组已被广泛研究。然而，肠道微生物组对种系和后代的影响仍有待探索。现在，一项新的研究表明，破坏雄性小鼠的肠道微生物组会增加其未来后代患病的风险。更具体地说，研究人员发现，破坏雄性小鼠的肠道微生物群会增加其后代出生体重低、生长严重受限和过早死亡的可能性。作者得出的结论是，“肠道微生物群是小鼠父系孕前环境与代际健康之间的关键界面。”

为了研究肠道微生物群对雄性生殖及其后代的影响，研究人员通过使用不进入血液的常见抗生素治疗雄性小鼠，改变了肠道微生物的组成，并造成了菌群失调。

“这项研究的初衷是通过将肠道微生物群视为宿主与环境相互作用的纽带来了解环境对父亲的影响，从而创建一个充分原因模型来评估复杂生态系统中的代际健康风险，”AyeleDenboba博士指出。德国弗莱堡马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的课题组组长，但之前曾在EMBL罗马组组长JamieHackett博士的实验室担任博士后研究员。

科学家们分析了重要睾丸代谢物成分的变化。他们发现雄性小鼠的生态失调会影响睾丸的生理机能以及代谢物组成和激素信号传导。这种效应至少部分是由诱发微生态失调的男性血液和睾丸中关键激素瘦素水平的变化介导的。这些观察结果表明，在哺乳动物中，“肠道-种系轴”作为肠道、微生物群和种系之间的重要联系而存在。

为了了解这种“肠道-种系”轴与后代遗传特征的相关性，科学家们将未经治疗或失调的雄性与未经治疗的雌性交配。由生态失调的父亲所产下的小鼠幼崽的出生体重显着降低，并且出生后死亡率增加。抗生素的不同组合以及引起菌群失调的泻药(也会破坏微生物群)的治疗对后代的影响类似。

这种效应被证明是可逆的。一旦停用抗生素，父本微生物群就会恢复。当微生物群恢复的小鼠与未经治疗的雌性小鼠交配时，它们的后代出生时体重正常，发育也正常。

“我们观察到，一旦恢复正常微生物群，代际效应就会消失。这意味着未来的父亲可以预防任何能够引起代际影响的肠道微生物群改变，”EMBL海德堡主任PeerBork博士说。“下一步将是详细了解不同的环境因素(例如包括抗生素在内的药物)如何影响父系种系，从而影响胚胎发育。”

在他们的工作中，哈克特和同事还发现，胎盘缺陷，包括血管化不良和生长迟缓，在涉及失调男性的妊娠中更常见。有缺陷的胎盘表现出先兆子痫的特征，这会导致后代生长受损，并且是晚年患上多种常见疾病的危险因素。

“我们的研究表明哺乳动物肠道微生物群和生殖系统之间存在沟通渠道。更重要的是，破坏准父亲这些信号的环境因素会改变胎盘发育，从而增加后代健康不良的风险。”哈克特说，他也是该研究项目的协调员。“这意味着在小鼠中，受孕前父亲的环境可以影响后代的性状，而与基因遗传无关。”

“与此同时，我们发现这种影响只持续一代人，”哈克特继续说道，“我应该明确的是，需要进一步的研究来调查这些影响的普遍程度以及它们是否与人类相关。将小鼠模型的结果转化为人类模型时，需要考虑一些内在的差异。”

哈克特指出：“但鉴于西方文化中广泛流行的饮食和抗生素做法会破坏肠道微生物群，因此更仔细地考虑父系代际效应以及它们如何影响妊娠结局和人口疾病非常重要。”风险。”

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