他们是医生,却无法拯救自己的孩子

同事李明(化名)是一名肿瘤内科医生,经年累月与化疗药物为伴。他了解这些药物的强大威力,同时也知道它们对人体的毒性。然而,出于责任和使命感,他一直坚守在工作岗位上,竭尽全力为癌症患者提供最佳的治疗。而他的妻子王琳(化名)是一名耳鼻喉科医生,同样兢兢业业、尽职尽责。他们是一对医学界的默契搭档,无论在工作上还是生活中都相互支持,彼此付出。
当他们决定要孩子时,他们以为一切会是顺利的。两人充满期待地开始备孕,渴望迎接新生命的到来。然而,他们的期待被一次产检打破——他们的孩子存在严重的先天性胃肠道畸形!作为医生,他们知道这种畸形可能是由于李明长期接触化疗药物的副作用所致。这个残酷的事实让他们陷入了深深的绝望。

他们仔细研究了相关的医学资料,咨询了多位专家的意见,都指向同一个结论,那就是终止妊娠是对孩子和家庭最好的选择。这个决定对他们来说是如此痛苦,但他们深知这是为了减轻孩子的痛苦和未来的负担。
生殖细胞突变可以分别对胚胎或儿童造成产前和产后的影响。影响产前发育的突变可导致妊娠流产,而与生命相容的突变则可能造成出生后影响,包括畸形、易患癌症和神经发育障碍,如自闭症、癫痫和智力障碍。
此外,遗传的生殖细胞突变可以从一代传递到下一代,通过家族等传播。
已知许多外源性因素(例如,电离辐射和许多化学物质)可以通过各种机制诱导动物生殖细胞发生突变,其被统称为致突变物质。致突变物质可以是自然产生的,也可以是人工合成的,包括丙烯酰胺(焙烤型薯片及薯条中)、苯并芘(烧烤中常见)和化疗药物等。

目前,与人类生殖细胞突变之间存在关联的最有力证据是吸烟。烟草烟雾中含有许多已知的致突变剂,会导致DNA加合物、链断裂和氧化损伤,且是世界上最主要的致癌原因(癌症在很大程度上依赖于突变)。
例如,研究证实烟草烟雾和空气污染都会导致小鼠精子发生突变。而当父亲暴露于烟草烟雾时,致突变物质会导致后代基因组范围内的新突变产生。
另已有充分证据表明,吸烟者的精子中DNA损伤水平较高。父亲吸烟也与后代畸形和儿童癌症有关。然而,尽管吸烟父亲的后代在非编码重复DNA区域中的突变数量增加,但尚未报道吸烟父亲的后代在其他类型的突变(如SNVs)方面显著增加。
其他潜在的生殖细胞致突变剂包括电离辐射、化疗药物、二噁英和空气污染。
与人类精子中染色体数量和结构异常相关的暴露包括吸烟、饮酒、苯职业暴露。空气污染和电离辐射也与精子DNA碎片化有关。
关于饮食对生殖细胞突变影响的研究非常有限。然而,维生素叶酸似乎能够保护人类精子免受非整倍体的影响,在孕前补充叶酸也可能是对抗人类先天性疾病最有效的干预措施。
目前还缺乏社会、心理和生理压力对人类生殖细胞突变的影响。
当下很多研究证明了致突变物质暴露与精子、后代突变之间存在剂量依赖性关联。
与之对比的是,有研究报道由于生活方式和暴露程度与城市环境中生活的人截然不同,在阿米什人群中新生突变数量出现减少。

逃离城市生活或成寻求健康生殖者的新选择?
父亲的年龄与后代的新生突变数量密切相关。平均计算,每推迟1年生育,就会向后代传递大约1.5个额外的新生突变。但是,这种“父亲年龄效应”在不同家庭之间存在差异,这表明环境因素(如饮食、吸烟、压力和环境暴露)可能也在此发挥一定作用。
据研究报道,约有多达20%的无法解释的男性不育与基因的新发突变有关。究其原因:①Y染色体中结构突变的概率比基因组中点突变的总体突变率相比更高,②Y染色体中结构突变中的微缺失可能导致不育。
“父亲年龄效应”还在一些生殖细胞突变中发挥重要作用,例如一种常见的矮小症,就是出现导致软骨发育不全的基因突变,已被证明受“父亲年龄效应”所调控。这些研究发现的证据支持下,英国建议精子捐赠者的年龄上限为46岁。综合以上种种,可以认为,与女性一样,男性也有一个“黄金生育年龄”。
多项动物试验反复表明,包括烟草烟雾和空气污染在内的广泛父源性暴露可以导致后代的新发突变,其不良作用居所有高危暴露风险之首!
尽管学界尚未达成共识,但支持人类生殖细胞致突变剂存在的明确证据仍在持续完善。接触电离辐射、部分化疗药物、吸烟都与人类精子的基因变化相关联。
此外,业已证实,受孕时的父亲年龄与子女后代中新发基因突变数量呈强烈正相关。
而携带致病基因的夫妇也可以通过体外受精(IVF)和胚胎植入前遗传学检测(PGT)来实现健康妊娠。在这个过程中,胚胎将被筛选以检测、排除特定的突变,然后确认没有目标突变的胚胎可以移植给母亲。
编辑:蔡宇婷
审核:王欣
终审:郭涛
