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酒精对多能干细胞转录因子网络的表观遗传调控2025-06-12 08:26:39

酒精会改变多能转录因子性别决定区Y框蛋白2、八聚体结合转录因子4和Nanog同源框的表达从而损害ESCs的神经分化;酒精可以激活视黄酸:视黄酸受体γ介导的核转录程序影响细胞分化。酒精干扰控制分化的信号通路的机制,对于理解酒精介导的毒性效应至关重要,如果控制分化的信号通路发生改变就会导致发育过程中出现异常。这些发现揭示了酒精通过表观遗传修饰干扰干细胞命运决定的关键分子机制,为研究胎儿酒精谱系障碍提供了新的理论基础。

不同物种中维持ESCs自我更新和分化启动的一些基本调控机制是共同的,但跨物种分析也表明存在特异性调节机制。因此本综述将从上述四个主要机制讨论酒精暴露对hESCs和mESCs分化的影响。ESCs分化方向受多种细胞信号通路和转录因子的调节,Wnt信号通路就是其中之一。Wnt是一个复杂的蛋白质相互作用网络,其中有β-连环蛋白参与的通路称为经典Wnt信号通路,该通路以β-catenin稳定表达并向细胞核内转移为特征。Wnt/β-catenin信号通路在细胞多能性以及干细胞分化和胚胎发育的过程中起重要的调节作用,是决定胚胎发育的几个保守通信网络之一。
 
当无Wnt配体存在时,β-catenin与大肠腺瘤样蛋白和核心蛋白结合,经酪蛋白激酶1催化和糖原合成激酶3β的磷酸化作用后被转导重复相容蛋白介导的泛素/蛋白酶体途径降解。若存在配体,Wnt则与共受体卷曲蛋白和低密度脂蛋白受体相关蛋白发生作用,将CK1调动至细胞膜,召集核心蛋白1/2、小凹蛋白至胞侧形成复合物,使核心蛋白水平降低。核心蛋白和GSK3β的膜结合破坏了β-catenin破坏复合物,导致β-catenin在细胞核中积聚,通过从与DNA结合的T细胞因子/淋巴增强因子置换出转录抑制因子来刺激靶基因表达。这一精密调控机制在进化过程中高度保守,是胚胎发育和干细胞分化的核心调控网络。
 
出自《酒精暴露影响胚胎干细胞分化的机制概述》 作者:高静,刘秉春,陈红.