现代社会中，越来越多的人选择了晚婚晚育，父母的年龄不断增高，但高龄生子也提高了后代的健康风险。
精子“老了”意味着什么？衰老的精子内部究竟发生了什么变化？过去，科学家认为衰老的精子有更多的 DNA 突变，进而导致后代出现健康问题。但新研究发现，精子里的 RNA 可能才是这些健康问题的关键。
不只关乎 DNA
在过去的研究中，科学家对精子的研究更多关注于 DNA 的损伤，因为 DNA 损伤会带来后代的健康问题。
但其实，即便 DNA 完整，高龄父亲的后代也会面临许多健康问题，如代谢疾病、神经发育异常等。父亲年龄对后代的影响，可能远不止 DNA 突变这么简单。
为了找到问题的答案，美国犹他大学（University of Utah）的一项研究将目光聚焦在了 RNA 上。
在人的身体中，DNA 与 RNA 并非一成不变。随着我们的生长，它们的分子上会有不同的化学修饰，这会影响我们遗传信息的表达。研究它们的学科叫做“表观遗传学”。
传统的检测方法，无法识别某些特殊修饰过的小型 RNA。但好巧不巧，精子中富含这类小型 RNA，这就使得精子的 RNA 难以被很好地研究。
为了破解精子中 RNA 的秘密，研究团队借用希腊神话中的“潘多拉魔盒”的概念，于 2021 年发明了潘多拉分析法（PANDORA-seq）。
“潘多拉魔盒”中蕴含着人类的希望，而潘多拉分析法也让人类拥有了破译这些隐藏于 RNA 中的生育密码的希望。[1]
研究团队利用潘多拉分析法（PANDORA-seq）对小鼠精子进行了深度解码。传统方法（右）因无法识别修饰过的 RNA 而导致数据混乱，而潘多拉分析法（左）则精准捕捉到了 50-70 周之间的“衰老悬崖”。| 参考文献[1]
潘多拉分析法相当于在测序前增加一道“预处理”工序。研究团队利用特定的酶（如 AlkB 酶和 T4PNK）对 RNA 分子进行修饰清除，让原本因为被修饰而无法检测的小 RNA 分子重新显现出来，从而捕捉到以前无法捕捉的生物特征 。
传统测序曾认为精子中主要是 miRNA，但通过潘多拉分析，科学家发现 miRNA 的真实占比其实不到 1%，而真正占据主导地位、并携带大量衰老相关信息的，其实是 tsRNA 和 rsRNA。
精子内部真实的 RNA 版图：携带衰老密码的 rsRNA 和 tsRNA 才是真正的主角，而过去被误认为核心的 miRNA 占比其实微乎其微。| 参考文献[1]
通过潘多拉分析，他们发现在小鼠 50 周-70 周的时候，即约等于人类 38-47 岁时，精子中的小 RNA 会出现断崖式衰老。
随后他们测量了 8 名人类志愿者在 34 岁-68 岁间的不同年龄段的两次精子（每 6-23 年测量一次），和 47 名 25-51 岁志愿者的单次精子，结果竟然在人类中也发现了可能的断崖式衰老迹象线索。[2]
精子质量，被“内外夹击”
现在我们已经知道了小 RNA 是高龄父亲效应（精子老化）的重要机制之一。
但除了年龄，有没有其他因素也可以影响精子质量呢？根据该课题组前期的研究，高脂饮食就会引起后代代谢变化，造成后代诸多疾病的患病概率上升，包括糖尿病等。[3]
另一方面，脂肪组织也会协助雄激素转化为雌激素，导致激素失衡，影响精子健康。
大量研究表明，吸烟与饮酒是损害精子质量的重要元凶。
所谓“DNA 碎片率”（SDF），是指精子细胞核中 DNA 链发生断裂的比例，它直接反映了精子所携带遗传信息的完整程度。
即便是外形正常、活力十足的精子，如果内部DNA链条断裂严重，也会导致受精后的胚胎发育动力不足，从而增加受孕失败、胎停育或流产的风险。
吸烟会使精子 DNA 碎片率增加约 10%，同时扰乱激素平衡。饮酒同样不容忽视，长期慢性饮酒者的精子 DNA 碎片率可高达 49.6%。[4]
此外，环境因素也在悄悄影响着精子的健康。高温环境（如桑拿、久坐）、空气污染中的细颗粒物以及农药重金属等内分泌干扰物，都会降低精液质量。压力和熬夜等不健康的生活方式，也会扰乱内分泌，影响睾丸功能。
为精子“保鲜”
那么，面对这些风险，我们该如何应对呢？
尽管年龄无法改变，但备孕期的男性可以从以下几个方面提高精子的健康程度与精液的质量：
首先是调整生活方式，均衡饮食。多吃富含锌的食物如牡蛎、牛肉、坚果，有助于精子生成。
补充维生素 C/E 等抗氧化剂，如蓝莓、猕猴桃、菠菜，可以保护精子免受氧化损伤。
戒烟限酒也是很重要的，最好备孕前提前开始。
保持规律作息，适度运动如快走、游泳，可提升睾酮水平和精子活力。但要避免长时间骑行导致局部高温。
第三是规避环境危害。减少泡热水澡、桑拿，避免长时间穿紧身裤。接触化工材料或装修污染时需做好防护，避免接触辐射等。
当然，最重要的还是进行医学检查。如果备孕 1 年及以上未育，建议进行精液分析和激素检测。
40 岁以上的男性即属于高龄父亲，[5]对于高龄父亲可以考虑进行生育力检查，评估精子健康状况。
总之，精子健康不仅关乎受孕成功率，更影响后代的长期健康。虽然年龄增长不可避免，但通过科学的生活方式调整和预防措施，我们可以让精子更健康，为下一代的健康打下良好基础。
参考文献
[1]SHI J, ZHANG Y, TAN D, et al. PANDORA-seq expands the repertoire of regulatory small RNAs by overcoming RNA modifications [J]. Nature Cell Biology, 2021, 23(4): 424-36.
[2]SHI J, ZHANG X, CAI C, et al. Conserved shifts in sperm small non-coding RNA profiles during mouse and human aging [J]. The EMBO Journal, 2026, 45(4): 1362-80.
[3]CHEN Q, YAN M, CAO Z, et al. Sperm tsRNAs contribute to intergenerational inheritance of an acquired metabolic disorder [J]. Science, 2016, 351(6271): 397-400.
[4]SZABó A, NYIRáDY P, KOPA Z. Impact of lifestyle and environmental factors on fertility [J]. Curr Opin Urol, 2025, 35(6): 685-90.
[5]TORIELLO H V, MECK J M. Statement on guidance for genetic counseling in advanced paternal age [J]. Genetics in Medicine, 2008, 10(6): 457-60.
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作者丨九九 生物医学工程博士生
审核丨李旭 中国科学技术大学副教授、中国生物化学与分子生物学会会员
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