維生素C缺乏導(dǎo)致腎損傷的遺傳調(diào)控機(jī)制被“破譯”

最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

科技日?qǐng)?bào)訊  (記者陸成寬)記者近日獲悉，中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所(國(guó)家生物信息中心)研究人員的最新研究揭示了維生素C缺乏小鼠腎損傷的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制，提供了維生素C缺乏導(dǎo)致急性腎小管壞死和細(xì)胞類型特異性DNA/RNA表觀遺傳修飾的證據(jù)，闡明了維生素C缺乏腎臟的細(xì)胞和分子表型特征。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《美國(guó)腎臟病學(xué)會(huì)雜志》。

通過對(duì)維生素C缺乏小鼠及同窩對(duì)照小鼠的腎臟進(jìn)行病理學(xué)、單細(xì)胞RNA測(cè)序、全基因組亞硫酸氫鹽測(cè)序和甲基化RNA免疫沉淀測(cè)序，研究人員首次繪制了維生素C缺乏腎臟的多組學(xué)圖譜。研究發(fā)現(xiàn)，在自然斷奶7周半后的維生素C缺乏小鼠腎臟中出現(xiàn)了急性腎小管壞死，而急性腎小管壞死是引起急性腎損傷的最常見因素。

“我們整合分析發(fā)現(xiàn)，近端小管細(xì)胞和開窗型內(nèi)皮細(xì)胞分別是受DNA/RNA高甲基化修飾影響最大的細(xì)胞類型，會(huì)導(dǎo)致腎臟出現(xiàn)小管壞死及缺氧。”論文通訊作者、中科院北京基因組研究所(國(guó)家生物信息中心)研究員慈維敏解釋道。研究人員進(jìn)一步用小鼠近端小管上皮細(xì)胞系的細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)和基于單細(xì)胞RNA測(cè)序數(shù)據(jù)的細(xì)胞間通訊分析證實(shí)了這一結(jié)果。

此外，缺乏維生素C的腎臟中DNA高甲基化先于急性腎小管壞死的組織學(xué)表型暗示，DNA表觀遺傳改變可能驅(qū)動(dòng)疾病的發(fā)生發(fā)展。最值得注意的是，預(yù)防性補(bǔ)充抗氧化型維生素C衍生物——抗壞血酸磷酸鎂可促進(jìn)DNA去甲基化，并防止順鉑誘導(dǎo)的急性腎小管壞死。

該研究證實(shí)了維生素C是腎內(nèi)穩(wěn)態(tài)所必需的物質(zhì)，提示維生素補(bǔ)充可能是降低腎損傷風(fēng)險(xiǎn)的途徑，為維生素C作為維持腎內(nèi)穩(wěn)態(tài)的表觀遺傳調(diào)節(jié)劑提出了新的見解和思路，并為預(yù)防危重患者的腎臟損傷提供了重要科學(xué)依據(jù)。

責(zé)編：盧智彬

來源：科技日?qǐng)?bào)