运动还能遗传？南京大学张辰宇/陈熹等揭开运动能力的遗传密码：父亲爱运动，竟能促进孩子的耐力和代谢健康

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

长期以来，运动被认为是一种典型的个体行为——它可以增强体能、改善代谢状态、预防慢性疾病，但其影响也被普遍认为止步于个体本身。然而，越来越多的证据表明，父母的生活方式，尤其是运动习惯，可能会以“非 DNA ”的方式影响下一代的健康特征。这意味着，运动的益处不仅属于自己，也可能“写入”后代的生命脚本之中。

在人类进化的漫长历程中，卓越的耐力和高效的能量利用能力曾是生存的关键；而在现代社会，久坐与缺乏运动却成为常态。尽管运动被广泛认为有益于个体代谢健康，但运动如何将这些有益效应进行“跨代传递”，其分子基础一直是运动生物学与表观遗传学交叉研究的前沿难题。传统遗传学观点认为，遗传信息的传递完全依赖 DNA 序列。然而，近年来的研究发现，精子中存在大量功能性的小 RNA 分子，尤其是 microRNA（miRNA），它们在受精后能够参与早期胚胎的基因调控过程。这一发现为“生活方式可以遗传”的假说提供了新的可能。

2025 年 10 月 6 日，南京大学张辰宇、陈熹、陈迪俊团队联合南京医科大学张涛，在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表了题为：Paternal exercise confers endurance capacity to offspring through sperm microRNAs 的研究论文。

这项研究首次揭示精子 microRNA 可以作为表观遗传信息载体，将“运动能力和代谢健康”从运动的父本跨代传递给后代，这一发现为“运动可以遗传”提供了分子机制层面的直接证据。

首先，研究团队在小鼠中建立了长期耐力运动模型，对雄性小鼠进行跑台训练，并采集其精子进行小 RNA 测序分析。结果显示，运动显著重塑了精子 microRNA 的表达谱，其中多种与线粒体代谢、肌肉发育和能量利用相关的 microRNA 显著上调。

更重要的是，研究团队发现，当这些携带“运动信息”的精子受精后，子代在成年后表现出更强的运动耐力；骨骼肌线粒体活性显著增强，氧化型肌纤维比例上升；多条与能量代谢和肌肉功能相关的信号通路在早期胚胎发育阶段就已经发生改变。这些现象提示：父本运动通过精子 microRNA，在受精时就启动了对子代基因表达网络的“重编程”，从而影响后代的生理特征。

为了验证这一“RNA 遗传”机制的因果性，研究团队进一步提取了运动雄鼠与非运动雄鼠的精子小 RNA，分别显微注射入正常受精卵中并进行胚胎移植培育子代。结果表明，仅注射运动雄鼠的精子小 RNA 产生的子代，就能在不改变 DNA 序列的情况下重现父本运动对子代运动耐力和代谢表型的促进作用；而注射非运动组小 RNA 的胚胎并未出现类似改变。从机制上来说，运动锻炼与肌肉 PGC-1α 过表达会重塑精子中的 microRNA，这些 microRNA 在胚胎发育早期直接抑制 PGC-1α 的功能性拮抗因子——核受体共抑制因子1（NCoR1），进而通过重编程转录网络促进线粒体生物合成与氧化代谢。

上述实验结果证明了精子 microRNA 是运动表型跨代传递的关键介质。

该研究的核心发现：

父亲运动可增强成年子代的耐力和代谢健康；

精子中的 microRNA 通过调控胚胎中的 NCoR1 来传递运动诱导的表型特征；

父亲运动为改善后代健康提供了一条经济有效的途径。

综上所述，这项研究确立了父本 PGC-1α、精子 microRNA 与胚胎 NCoR1 在向后代传递运动诱导表型及代谢适应过程中的因果作用机制，系统揭示了父本运动通过精子 microRNA 实现运动能力与代谢特征的跨代表观遗传传递。这一发现不仅为“生活方式如何影响下一代”提供了分子证据，还拓展了运动生物学的研究边界，也为理解和干预代际慢性病风险提供了新的科学基础。未来，围绕运动诱导的表观遗传重塑机制，有望发展出新的代际健康促进策略。

该论文的第一作者为南京大学生命科学学院博士后殷鑫，南京大学生命科学学院 Azhar Anwar、燕林博、于冉冉、骆阳为共同第一作者；张辰宇、陈熹、陈迪俊与张涛为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、浙江大学上海高等研究院繁星科学基金等资助。

论文链接：

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(25)00388-2

原标题：《运动还能遗传？南京大学张辰宇/陈熹等揭开运动能力的遗传密码：父亲爱运动，竟能促进孩子的耐力和代谢健康》

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