母亲的生育年龄影响后代身高：妈妈生的越晚，孩子长得越高！

#头条创作挑战赛#

近几十年来，越来越多的年轻人选择晚婚晚育。据第六次人口普查的数据，中国妇女的平均生育年龄已达29.13岁，甚至超过专家建议的28岁前的黄金生育时段。当然，生育推迟的现象在全球都很普遍，英、德、日、韩等发达国家的女性平均初育年龄均已超过30岁。

生育年龄的推迟，随之而来的是另一个问题——高龄产妇数量的增加。

国际妇产科联盟把分娩年龄 35的妊娠定义为高龄妊娠，该时期的孕产妇则被称为高龄孕妇。仅5年的时间，我国高龄孕妇人数占比从2011年的10.02%上升至2016年的接近20%，其中40岁以上的更是显著增加。

随着年龄的增长，“生育时钟”似乎进入到了提速运转的状态，生育能力的降低以及生育风险的提高，使得不少高龄产妇陷入困境。不可否认，高龄产妇面临的孕期并发症、胎儿畸形以及早产等风险均会大大增加；然而，母亲的生育年龄与后代成年后的性状之间的关联，仍悬而未决。

图源：摄图网

近日，来自西湖大学生命科学学院的吴连峰及其团队在对UK Biobank中的人类数据进行分析后，发现了一个有意思的现象——母亲的生育年龄与后代成年后的身高之间存在显著的正相关性，存在母亲年龄效应（MAE）；也就是说，母亲生育年龄越大，孩子成年后的身高可能也会更高。

进一步的分析显示，除身高之外，产妇年龄还会影响到后代的多个表型，比如：对认知能力和用力肺活量产生积极的影响，以及与身体脂肪沉积存在负向关联。

人类母亲和父亲年龄与后代成年后身高的关系

为了探明MAE与后代之间的关系，研究者采用了果蝇和秀丽隐杆线虫两种生物模型，得到的结果与人群研究相一致。

果蝇中，与5天的年轻果蝇母亲相比，20天大的果蝇老母亲所生的后代体型明显更大，包括体长（胸部和腹部长度的总和）增加、翅膀和头部尺寸增大以及体重升高。同时，排除了母蝇繁衍次数的影响。

在寿命更短的秀丽隐杆线虫中，研究者连续6天从成年母体中收集了胚胎，并在后代发育成年后的第3天测量了最终成年体长。结果显示，从第1天至第6天，成年后的子代线虫的身长随着母代年龄的增长而显著增加。

有趣的是，秀丽隐杆线虫的MAE与后代寿命之间没有相关性，即老年母亲的后代并不短命，甚至有着更低的脂肪沉积量和更好的化学反应；但对极端温度的适应性不如年轻母亲的后代好。

果蝇和线虫中随着母代年龄的增加，子代的体型也有所增大

那么，MAE究竟是如何影响子代及其体型的呢？

众所周知，线粒体是一种可遗传的“动力室”细胞器，经常通过卵母细胞从母体传递给子代，从而调节后代的健康和疾病情况。随着年龄的增长，线粒体的形态、丰度和活性均会发生明显的变化，而衰老的母体或有机会将缺陷的线粒体传给卵细胞。

因此，研究者推测，老化线粒体或许是影响子代线虫成体大小的“罪魁祸首”。

为了验证这一猜想，研究者采用透射电子显微镜（TEM）和共聚焦成像技术，对比了年轻和老年母亲体内线粒体从卵母细胞到胚胎的整个遗传过程。结果观察到，高龄线虫将一系列性状异常的老化线粒体传递给了后代，尤其是“甜甜圈”状的线粒体。

事实上，“甜甜圈”状线粒体是在线粒体压力下通过自融合或相互融合机制形成的，但在去除线粒体应激源后又会以融合依赖的方式恢复原状。而在高龄孕虫的后代中，这种“甜甜圈”状的线粒体直到子代成年后才恢复了原状。

不过，虽然线粒体形态的恢复速率缓慢，但老年母亲所生的后代体内的线粒体质量和ATP生产活性的恢复速度竟然更快。与第2天孵化的年轻线虫后代相比，第5天的高龄线虫后代体内恢复活力的线粒体反而有着更好的新陈代谢活性，比如更高的基础耗氧量以及略高的ATP产量。

祖区、卵母细胞和胚胎中线粒体情况

最终，研究者发现AMPK可作为MAE的传感中继开关，与“甜甜圈”状线粒体之间能够互相调节。

先前的研究显示，AMPK是线粒体活性及动态的传感器和调节器。而令人惊讶的是，高龄母亲生产的后代中，生命早期的AMPK活性明显高于年轻组。事实上，子代中AMPK的过度激活可归因于遗传自高龄母亲的“甜甜圈”状线粒体；反过来，高活性的AMPK又加速了线粒体的恢复过程。

然而，一旦抑制AMPK的活性，老年线虫的后代便不再表现出“更大的体型”，而和年轻母亲的后代有着相似的身体长度。

总结来说，“甜甜圈”状线粒体能够激活AMPK，促进线虫体长的增加；而高活性的AMPK又能帮助“甜甜圈”状线粒体的恢复，存在相互调节的关系。而作为关键的生长代谢调节因子，AMPK的早期变化必然会引起诸多生理功能的改变，比如激活下游生长信号通路，从而促进个体生长。

MAE对后代体型的影响需要早期激活AMPK

综上，母亲的生育年龄与后代的诸多健康结果有着千丝万缕的联系。本研究发现，母亲的生育年龄越大，子代的体型越大；该现象的背后机制在于，母代年龄可通过“甜甜圈”状线粒体与AMPK之间的相互调节来控制子代的生长过程。

当然，本研究并非鼓励大家晚婚晚育！毕竟母亲年龄的增大与后代健康之间的关系并不明朗，母亲年龄效应在人类身上的体现还需要更多研究去证实。