多重染色质机制维持糖尿病慢性炎症状态2026-09-04 08:50:13
高糖和线粒体功能异常可改变细胞内NAD+/NADH比例,进而影响SIRT1等NAD+依赖性去乙酰化酶活性。既往研究表明,SIRT1可与NF-κBRelA/p65亚基相互作用,并通过去乙酰化p65 Lys310位点抑制NF-κB依赖性转录活性。因此,在糖尿病相关代谢应激状态下,SIRT1活性受损可能导致NF-κB p65乙酰化水平升高,促进炎症相关基因持续转录激活,从而参与慢性炎症状态的维持。再次,三羧酸循环中间产物比例失衡,尤其是琥珀酸和富马酸积累,可竞争性抑制α-酮戊二酸依赖的赖氨酸去甲基化酶和TET酶活性,导致组蛋白甲基化和DNA甲基化状态异常维持。最后,糖尿病相关ROS还可上调DNMT1等DNA甲基转移酶,促使Notch1、PU.1、Klf4、CXCR4等与造血分化、迁移和动员相关基因发生稳定甲基化改变。同时,高糖环境可上调组蛋白甲基转移酶zeste增强子同源物2的表达,促进抑制性表观遗传标记H3K27me3的沉积,导致抗氧化及转录调控相关基因表达受抑,从而间接促进氧化应激与炎症反应的激活。通过上述路径,高糖信号可由短暂的代谢异常转化为特定基因位点的染色质记忆,使HSPCs及其后代先天免疫细胞长期维持促炎性转录倾向。
综上,糖尿病相关的代谢紊乱并非通过单一通路影响造血功能,而是通过染色质修饰重塑、DNA甲基化改变以及代谢中间产物积累等多种机制,在HSPCs层面形成稳定的转录程序重塑。这种代谢记忆与表观遗传重编程协同作用,使造血系统获得类似训练免疫的记忆特征,为糖尿病并发症中慢性炎症的长期维持提供了重要的细胞学基础。糖尿病相关造血失调是代谢紊乱、骨髓微环境破坏以及代谢记忆与表观遗传重编程共同作用的结果。HSPCs及其微环境不仅是糖尿病病理过程的受害者,更是慢性炎症和并发症持续进展的重要放大器。
出自《糖尿病驱动的造血重塑与代谢记忆》作者武艺雯,董芳,胡晓霞。
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