来源：iNature 父亲的生活方式可影响子代健康。但父源性昼夜节律紊乱是否会影响子代神经发育与认知功能、及其具体分子机制，目前尚不明确。 2026年4月28日，黄荷凤院士团队（复旦大学附属妇产科医院/生殖与发育研究院）丁国莲教授联合李劲松院士团队（中国科学院分子细胞科学卓越创新中心）丁一夫研究员在Advanced Science（IF=14.1）在线发表题为Paternal Circadian Disruption Impairs Offspring Cognition via Sperm microRNAs的研究论文。 本研究发现持续光照处理的雄性亲本小鼠（LL-F0），其子代雄性F1小鼠（LL-F1）出现记忆功能障碍与海马突触可塑性损伤，而雌性子代则无明显异常。 父本昼夜节律紊乱可改变小鼠精子中小RNA（miRNA）的表达谱。这类miRNA表达变化与精原干细胞的染色质开放区域密切相关，提示紊乱的表观遗传状态早在生殖细胞发育早期即已形成。研究在人类精子中鉴定并验证了miR-92a-3p表达上调。将持续光照亲本小鼠精子的总小RNA，或人工合成的miR-92a-3p/miR-25-3p显微注射至受精卵，足以复刻子代认知损伤表型；而在受精卵中抑制上述miRNA，则可部分逆转该异常表型。 本研究证实精子携带的miRNA介导了父本昼夜节律紊乱所致神经行为缺陷的代际传递。 哺乳动物昼夜节律系统可维持机体所有分子生物学及生理过程约24小时节律性，是调控动机行为的重要协调中枢。在整体动物行为层面，行为节律受中枢神经系统调控，并可直接被眼部感知的光照所驯化。光污染已成为潜在的健康危险因素；室内光污染或睡前使用手机等电子设备造成的夜间光照，与抑郁症状发生风险升高密切相关。 夜间弱光暴露（LAN）可诱导仓鼠和小鼠出现抑郁样行为，该效应可能经由一条神经通路介导：由视网膜表达黑视蛋白的神经节细胞，投射至背侧缰旁核（dpHb），再进一步作用于伏隔核（NAc）。即使短期低强度夜间弱光暴露，也足以引发神经系统改变及抑郁样行为。这也反映出在当今全球化、全天候运转的社会中，如何在现代生活的便利与高效生产模式下兼顾心理健康，仍是亟待解决的难题。 除了对个人健康的影响外，父母暴露于不利环境对后代的影响也越来越受到关注。异常的昼夜节律会影响基因与环境的相互作用。以往研究表明，怀孕期间母体昼夜节律紊乱可能影响后代健康。在母体范式下观察到的影响可能源于子宫发育环境的改变、母体内分泌或行为。 近年来，一些研究关注父本对后代的影响，除了极少数研究报告后代出现抑郁样行为外，父本昼夜节律紊乱是否影响后代认知方面缺乏相关研究。 表观遗传可以通过生殖系传递给下一代。尽管成熟精子中核小体被蛋白胨广泛替代，但保留的核小体在发育重要位点仍显著富集，表明精子中的表观遗传标记广泛且与发育调控因子相关。 成熟精子在小RNA中极为丰富，大多数小RNA可以被父系环境条件调节，并在受精时可能被送达到合子体内，在那里它们可以调节早期胚胎发育，甚至影响后代的长期健康。有趣的是，父母压力、营养不良、感染或高龄等扰动与通过精子小RNA导致后代神经发育疾病的发生率增加有关。 本研究重点关注父系昼夜节律紊乱的不良影响是否可以通过精子小RNA介导的代际遗传传递给下一代。雄性C57BL/6小鼠暴露于标准的12小时光明/12小时暗周期（LD）或恒光（LL）下，持续8周，随后与正常雌鼠交配。研究在后代（F1）中进行了行为测试。 由于雄性后代在认知能力上有显著差异，而雌性则无差异，因此研究了F1雄性的海马体功能，以及早期胚胎中F0精子的转录调控。机制上研究了LL对F0精子小RNA表达谱的影响，以及生理时钟不规则男性精子中小RNA表达的影响。 研究利用受精卵注射和胚胎移植模型，阐明了因昼夜节律紊乱导致代际认知异常的潜在表观遗传介质。此外，研究还探讨了精胚干细胞染色质的可及性，以及中和miR-92a-3p/miR-25-3p是否会导致LL后代认知异常的表型逆转。