尿道下裂是男性嬰兒中最常見的生殖器畸形，其發生頻率的驚人上升被認為是由環境因素造成的，如接觸有毒物質，改變了發育中的陰莖的表觀遺傳程序。最近發表在《科學報告》上的一項研究揭示了尿道下裂與存在表觀遺傳學改變之間的直接聯繫。

由華盛頓州立大學領導的分析發現，尿道下裂的組織樣本顯示了決定基因行為的DNA周圍分子因素和過程的變化。相比之下，在沒有尿道下裂的健康嬰兒的陰莖組織樣本中沒有發現表觀遺傳學的改變。

這項研究有助於回答圍繞尿道下裂頻率增加和潛在根源的長期問題，尿道下裂是男性的一種先天性畸形，在這種情況下尿道口不位於陰莖頂端，相反位於陰莖的下方，甚至位於陰囊中。

該研究的高級作者、WSU生物學教授麥可-斯金納（Michael Skinner）說："以前的研究人員做了大量的分析，沒有發現任何一種與該疾病存在相關的遺傳DNA序列突變，所以關於它來自哪裡一直是一個大問號。我們的研究表明，這種疾病的病因是通過表觀遺傳學的環境驅動，而不是DNA序列變化的結果。它使我們對正在發生的事情有了更清晰的認識。"

雖然這項研究仍處於早期發展階段，但它最終可能帶來更早發現和更好地臨床管理尿道下裂的方式，因其發病率在近幾十年來增加了11.5%，使其成為新生男性中最常見的生殖器畸形。

一個潛在的發展道路是確定一個特定的表觀遺傳生物標誌物，可以用嬰兒父母的簡單頰拭子來收集，以確定新生兒發展為尿道下裂的可能性。

"這並不那麼牽強，"斯金納說。"我們已經為其他疾病確定了這些類型的生物標誌物。早期檢測意味著他們可以更早地進行臨床管理，這可能會使嬰兒的併發症更少，讓父母更放心。"

一個有待回答的主要問題是具體是什麼環境因素（即毒物）在促進導致尿道下裂的表觀遺傳學改變。

研究人員在研究中提到的一個潛在的罪魁禍首是一種叫做diethylstilbestrol（DES）的藥物，這種藥物在50年代末和60年代初被用來緩解婦女懷孕的後期階段。

"從來沒有真正的證據表明它有助於懷孕，但在事後，醫生開始發現這種藥物對嬰兒的嚴重發育影響。尿道下裂是其中一個問題，"斯金納說。"不幸的是，由於像這樣的藥物和其他環境毒物引起的表觀遺傳變化是可以遺傳的，所以它們在被感染後往往會從一代傳到另一代。隨著時間的推移，有害的影響會持續和擴散。"

該研究的另一個有趣的發現是，患有輕度尿道下裂的組織樣本比患有更嚴重版本的疾病的組織樣本有更大程度的表觀遺傳學改變。

斯金納說："這表明具有真正嚴重的表觀遺傳學改變的細胞可能無法存活，而輕度的尿道下裂病例將有很多這些患病的細胞仍然活著。這讓我們對表觀遺傳控制是如何影響組織發育有了新的認識"。"

該研究由約翰-鄧普頓基金會資助。