酒精暴露对胚胎干细胞分化命运的转录调控机制2025-06-12 08:47:38
Ogony等人以mESCs为研究对象进行实验表明，酒精会以剂量和时间依赖性的方式增加Oct4的表达，提高Oct4/Sox2的总体比例，并在ESCs分化为神经外胚层的过程中误导细胞分化为中胚层。Oct4/Sox2失衡是胎儿酒精综合征表型中观察到的中枢神经系统发育迟缓的主要原因之一。如果酒精破坏了核心转录因子的平衡，干细胞会被迫沿着分化轨迹远离神经外胚层，导致发育迟缓和胎儿酒精谱系障碍表型背后的神经系统缺陷。在一份研究酒精对ESCs分化影响的报告中，Arzumanyan等人得出在酒精存在的情况下，Sox2、Oct3/4和Nanog在mESCs分化为拟胚体的过程中得以保留，mESCs分化延迟。上述内容所提到的拟胚体在形态学上与哺乳动物早期胚胎发育阶段的相似度很高，因此是研究早期胚胎发育过程中各个阶段基因表达及调控的理想体外研究工具，并且目前很多分化体系都是基于拟胚体分化体系建立的。血液中高浓度的酒精会导致发育的中胚胎和胎儿出现异常，所以一般认为酒精是一种致畸剂，但酒精致畸的机制尚不完全清楚。通过培养物诱导ESCs分化的最常用方法是在培养基中加入RA，RA是视黄醇的生物活性衍生物，在发育的不同阶段对干细胞分化至关重要。例如Dutta等人通过RA介导mESCs分化为神经元。Tonge等人认为RA诱导神经元分化也适当调节Wnt信号转导，并且GSK3β酶活性抑制剂可阻止RA诱导神经系分化。
酒精与RA的相互作用在干细胞分化过程中很重要，如果RA信号传导失调，就会导致多种与酒精相同的致畸表型。酒精与RA信号传导之间存在相互作用可能是因为视黄醇和酒精在代谢方面具有一定的相似性。因为两者都通过了双重氧化过程：视黄醇先被代谢为视黄醛后转化为RA，而酒精先代谢为乙醛后转化为乙酸。在分析酒精在干细胞信号转导和分化作用时，这些代谢的相似性已受到高度关注。
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.
