新冠感染改变精子RNA？全球首项研究揭示病毒对后代神经发育的跨代影响

酷狗e族

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在新冠疫情持续影响全球的第七年，近日一项突破性研究为人类健康敲响警钟。由国际科研团队完成的小鼠模型实验首次证实，雄性个体在感染新冠病毒后，其精子中的遗传信息会发生特定改变，这种表观遗传变异不仅影响第一代子代的焦虑行为模式，甚至可能波及第二代个体的早期发育。这项发表于《自然》子刊的研究，为理解病毒性感染的跨代效应提供了重要分子机制。

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研究团队采用经过验证的C57BL/6J小鼠模型，通过鼻腔接种SARS-CoV-2 P21毒株建立感染模型。在雄性小鼠感染后四周（此时病毒已完全清除），将其与未感染雌鼠交配获得F1代子代。实验数据显示，感染组雄鼠在感染第2至7天平均体重下降达9%以上，但睾丸重量、精子发生过程及子代数量均未见显著差异，这与既往关于新冠病毒对睾丸功能影响的临床观察一致。
值得关注的是，F1代子代表现出显著的焦虑行为特征。在明暗箱测试中，感染组子代在明箱区域的停留时间较对照组减少37%（p=0.025），进入明箱的潜伏期延长42%（p=0.022）；开放场测试显示其在中心区域停留时间下降28%（p=0.006）。这些行为学改变在雄性子代中尤为明显，提示可能存在性别特异性调控机制。基因组学分析显示，感染组雄性小鼠的精子中，4个piRNA簇（Cluster 272、1675、75、678）显著下调，而miR-3471和pro-TGG-3-1两个小非编码RNA表达上调。这些RNA分子靶向调控"干细胞多能性信号通路"等关键发育相关通路。

父系 SARS-CoV-2 感染会显著改变 F1 代后代的类焦虑行为

通过将感染组与对照组精子RNA分别注射到受精卵的显微注射实验，研究者成功复制了部分焦虑表型。接受感染组RNA注射的雄性子代进入明箱的潜伏期延长58%（p=0.001），在高架十字迷宫中的开放臂进入次数呈现性别差异（雌性组增加23%，p=0.057）。这为精子RNA作为跨代信息载体提供了直接证据。
海马体转录组分析揭示，感染组F1代雌性子代的20个基因表达发生显著改变，其中Prl（催乳素）、Otx2（同源框基因）等焦虑相关基因的下调幅度达3-8倍。这些基因在既往应激模型研究中已被证实与情绪调节密切相关。值得注意的是，雄性子代仅发现2个差异表达基因，提示可能存在其他脑区的调控机制。
研究还观察到跨代效应的延续性：F2代（祖父辈感染）的子代在出生早期体重增加12%（p=0.004），但成年后未见显著焦虑行为。这与表观遗传印记的逐代稀释理论相吻合，但早期发育阶段的生理变化仍需持续监测。
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该研究的公共卫生意义重大。根据WHO数据，全球已有超过7.78亿人感染新冠病毒，其中育龄男性占比约40%。该研究发现提示，感染后男性可能需要考虑生育间隔时间，以降低潜在的表观遗传风险。研究团队正在探索疫苗接种和抗病毒治疗对精子RNA变异的阻断效应，这可能为临床干预提供新方向。
需要强调的是，该研究存在特定局限性：小鼠模型无法完全模拟人类感染的复杂性，且实验环境中的生物安全三级设施限制了部分行为学测试的完整性。不过，该研究首次系统揭示了新冠病毒通过精子RNA改变子代神经发育的潜在机制，为理解环境因素影响遗传的新途径提供了重要范式。

参考

Kleeman, E.A., Gubert, C., Reisinger, S.N. et al. Paternal SARS-CoV-2 infection impacts sperm small noncoding RNAs and increases anxiety in offspring in a sex-dependent manner. Nat Commun 16, 9045 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-64473-0

ansesky

精品文章，优秀！

52pj

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com2

谢谢楼主分享！

yzszh64

感谢分享。