氧分压和相对浓度的改变对动物生殖发育有极其显著的影响。长期繁衍在高海拔地区的人和动物发生了适应性进化，能较好的适应低氧环境。但非世居动物和人群面临长期或短期的低氧暴露后，发生不同程度的机体损伤。全球有8300万人生活在高原地区，平均每年有超过1亿低海拔人群到访高原地区。已有大量数据表明，低氧环境所造成的代谢异常通过影响妊娠母体，造成胎儿心、肺等组织功能异常进而影响子代生长发育乃至成年后的健康，而且雄性和雌性胎儿对母体低氧的反应模式不同。但妊娠期低氧环境暴露对子代健康的长期影响及其具体的机制尚不清楚。

为探究母体低氧环境暴露对子代的跨代影响，中国科学院西北高原生物研究所动物生态与资源保护研究团队建立了孕期低氧暴露小鼠模型，将经历过孕期低氧暴露的小鼠(F0）转运至低海拔后，出生的雄性小鼠和对照雌鼠合笼，连续饲养四代（F1-F4)。从2018年 9月到 2023年 8月，通过大量出生性别统计和不同发育阶段的性别鉴定，发现母体孕期低氧暴露会造成F2代雄性个体显著减少。进一步的分析发现F2雄性减少是由于在胚胎期13.5天发生的胚胎特异性丢失。雄性胚胎丢失的主要原因为胎盘形态和功能异常。研究团队通过胎盘转录组和全基因组DNA甲基化测序联合分析，发现父源印记基因Slc38a4，Gnas,Jade1 和Kcnq1表达异常。随后，通过对F1代小鼠成熟精子与F2代雄性胎盘全基因组DNA甲基化进行联合分析，结果发现以上印记基因DNA甲基化模式高度相似。这说明经历胚胎期低氧的F1代雄性小鼠的精子存在甲基化异常，并且可以进一步影响F2雄性个体生长发育进而导致性别比例异常。该工作系统地揭示母体低氧暴露对F1及F2代发育影响的跨代遗传机制，为深入理解高原低氧暴露的生殖和健康风险提供了新的表型数据。

相关研究结果以 Maternal hypoxia exposure perturbs the methylation of imprinted genes in adult sperm and causes intergenerational placental impairments in male offspring 为题，于5月27日在Zoological Research杂志 (1区TOP期刊) 以Article的形式在线发表。西北高原所博士后张璐瑶为论文第一作者，副研究员贾功雪为共同第一作者，杨其恩研究员为通讯作者。该工作得到了本研究得到了国家自然科学基金青年项目（32400711），国家自然科学基金区域联合重点项目（U22A20447）和青海省自然科学基金青年基金（2025-ZJ-910Q）的资助。

原文链接：https://www.zoores.ac.cn/article/doi/10.24272/j.issn.2095-8137.2025.031

文章模式图：母体低氧环境暴露对子代的影响是性别特异的，可能通过调控印迹基因甲基化进行代际传导

文章代表图片A：低氧暴露及传代实验模式图；B：F2-F4代雄性组胚胎出生性别比例统计；C：F2-F4代雌性组胚胎出生性别比例统计；D：H＆E染色分析F2代E13.5不同性别小鼠胎盘形态；EWGBS与转录组联合分析筛选差异父源印记基因；F候选基因在F1精子和F2胎盘中甲基化位点的甲基化水平；G候选基因在E13.5胎盘中的蛋白表达免疫荧光染色；H候选基因在F9.5-E16.5胎盘中的基因表达变化趋势。