表观遗传让一代患癌祸及三代
来自弗吉尼亚理工大学和乔治城大学（Georgetown University）的科学家们发现，接触或摄入会提高体内雌激素水平的化学品或食物，可能会增加女儿，孙女，甚至是曾孙女患癌的风险。
怀孕小鼠如果摄入带有合成雌激素或脂肪的饮食，就会增加体内雌激素水平，随后生产下来的几代雌性小鼠，看上去虽然是健康的，但患上乳腺癌的风险却比正常小鼠更大。这一研究成果公布在 Nature Communications杂志上。
一代患癌祸及三代
虽然这一研究结果还未在人体上得到验证，但是研究表明，环境的影响可能会一代传给下一代，这不是通过基因突变，但通过表观遗传的改变，影响了基因组信息解码的方式。
这项研究还为有助于寻找对于致癌物质特别敏感的人群，从而研发新型预防策略，在癌症出现前就进行干预。
“我们的研究第一次表明，正常发育过程中由于特殊饮食导致的DNA甲基化变化，能被遗传和多代遗传，”弗吉尼亚理工大学Yue "Joseph" Wang教授表示，“我们还找到了增加患乳腺癌风险的关键甲基化位点，这也许作为新型生物标记，帮助科学家研发新型，靶向预防策略。”
据美国国家癌症研究所估计，在2012年，有超过226,000名妇女和2000多名男性将患上乳腺癌，近4万人将死于这种疾病。
目前关于家族乳腺癌病例，其中三分之二还未找到遗传原因，乔治敦大学肿瘤学教授Leena Hilakivi-Clarke说。这项研究揭示了与遗传突变无关的癌症的分子机制，研究表明孕妇摄入高脂肪的饮食和过量的雌激素，会增加患癌风险。
“越来越多的研究表明，表观遗传信号过程——哪些基因被表达，哪些基因被沉默——受到怀孕期间母亲激素环境的影响，”Hilakivi-Clarke说，他已进行母亲的饮食影响后代的相关研究超过20年。“早期的研究表明，在正常怀孕的女性体内有超过20个雌激素表达水平不同，最高和最低都会生出一个健康的宝宝。面临的挑战是要了解在胎儿发育过程中，什么东西会影响50多年后患乳腺癌的风险。”
文章的第一作者是乔治敦大学医学中心的博士后研究员Sonia de Assis。
弗吉尼亚理工大学的研究人员开发了数学模型，以及机器学习技术（machine-learning techniques）分析了后代女儿中的DNA甲基化状态，希望能了解这种增加的患癌风险如何通过非基因突变传递的。
DNA甲基化是正常发育过程中的一个关键步骤，能帮助具有相同基因组的细胞执行不同的功能，这是通过将化学基团添加到DNA上，从而开启或关闭基因。
Wang的研究组发现患癌风险增加了的后代体内，有几百个共同DNA区域，其甲基化方式与对照组不同，这提供了统计学上的证据——患乳腺癌的风险可通过表观遗传学方式传递。
“最终，我们也许能阻止或防止这种有害甲基化的出现，降低患乳腺癌的风险。”Wang说，“下一个步可以分析介入的时间，以及出现在孕期早期，中期和晚期这种这种甲基化的影响，也许利用药物或其他干预措施，能扭转这种伤害。”
High-fat or ethinyl-oestradiol intake during pregnancy increases mammary cancer risk in several generations of offspring
Sonia de Assis, Anni Warri, M. Idalia Cruz, Olusola Laja, Ye Tian, Bai Zhang, Yue Wang, Tim Hui-Ming Huang & Leena Hilakivi-Clarke
Maternal exposures to environmental factors during pregnancy influence the risk of many chronic adult-onset diseases in the offspring. Here we investigate whether feeding pregnant rats a high-fat (HF)- or ethinyl-oestradiol (EE2)-supplemented diet affects carcinogen-induced mammary cancer risk in daughters, granddaughters and great-granddaughters. We show that mammary tumourigenesis is higher in daughters and granddaughters of HF rat dams and in daughters and great-granddaughters of EE2 rat dams. Outcross experiments suggest that the increase in mammary cancer risk is transmitted to HF granddaughters equally through the female or male germ lines, but it is only transmitted to EE2 granddaughters through the female germ line. The effects of maternal EE2 exposure on offspring's mammary cancer risk are associated with changes in the DNA methylation machinery and methylation patterns in mammary tissue of all three EE2 generations. We conclude that dietary and oestrogenic exposures in pregnancy increase breast cancer risk in multiple generations of offspring, possibly through epigenetic means.
