近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院鄭輝團隊在Cell & Bioscience期刊發(fā)表了題為“Unraveling the 2,3-diketo-l-gulonic acid-dependent and -independent impacts of l-ascorbic acid on somatic cell reprogramming”的文章。該研究揭示了維生素Ｃ通過其代謝物2,3-二酮-L-古洛糖酸（DKG）依賴和非依賴的雙重途徑調(diào)控體細(xì)胞重編程的作用機制。
L-抗壞血酸(Asc)，通常被稱為Vc，作為一種必需的營養(yǎng)物質(zhì)，在許多生理過程中起著至關(guān)重要的作用。先前已有研究表明，Vc通過細(xì)胞增殖、MET和組蛋白去甲基化等途徑提高體細(xì)胞重編程效率。然而，尚不清楚Vc是直接調(diào)控重編程還是通過其代謝物起作用。
研究團隊分別采用Vc及其代謝產(chǎn)物DHAA和DKG等處理體細(xì)胞重編程，發(fā)現(xiàn)Vc表現(xiàn)出通過DKG依賴途徑和非依賴途徑促進(jìn)重編程的雙重能力。一方面，Vc通過DKG非依賴的途徑促進(jìn)細(xì)胞增殖，并誘導(dǎo)pre- iPSCs向iPSCs轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)重編程。另一方面，Vc通過DKG依賴機制觸發(fā)間充質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化(MET)并激活糖酵解。值得注意的是，DKG激活了以增加琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸為特征的非典型三羧酸循環(huán)，促使細(xì)胞代謝從氧化磷酸化（OXPHOS）向糖酵解轉(zhuǎn)變。此外，由于其抗氧化能力，Vc抑制糖酵解，從而阻止糖酵解與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）之間的正反饋，最終導(dǎo)致更高水平的MET。
綜上，該研究表明了Vc在重編程過程中的復(fù)雜功能，揭示了Vc對重編程過程中DKG-依賴和-非依賴的雙重調(diào)控作用，為Vc在其他生物過程中的應(yīng)用提供了新的見解。
廣州健康院梁麗寧、何梅愛以及張一心為該論文的共同第一作者。廣州健康院鄭輝研究員、西湖大學(xué)裴端卿教授為該論文共同通訊作者。該研究成果得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
Vc通過DKG依賴和非依賴途徑促進(jìn)體細(xì)胞重編程
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