我國科學(xué)家最新研究表明，人們熟知的營養(yǎng)成分維生素C能夠通過調(diào)控基因修飾來影響細(xì)胞命運。這不僅是科學(xué)家首次闡明維生素C如何精確調(diào)控基因修飾，也證明該營養(yǎng)成分調(diào)控細(xì)胞命運的劑量效應(yīng)，顛覆了學(xué)術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的傳統(tǒng)認(rèn)知。
這一成果由中科院廣州生物醫(yī)藥健康研究院裴端卿研究組和上海生化細(xì)胞所徐國良研究組合作完成，10月27日在線發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊《自然·遺傳學(xué)》上。
人體是由一個受精卵細(xì)胞逐漸發(fā)育而成的，我們身體任何一部分細(xì)胞的DNA都是一樣的。為什么有些細(xì)胞發(fā)育成了眼睛，有些細(xì)胞發(fā)育成了鼻子，有些卻成了神經(jīng)細(xì)胞？這是因為人體內(nèi)有很多控制基因表達(dá)的“開關(guān)”。“簡單地說，它們控制著每個細(xì)胞中該表達(dá)哪些基因，同時必須沉默哪些基因，從而‘指揮’著細(xì)胞分化、發(fā)育成不同的組織和器官。”裴端卿解釋。
其中備受關(guān)注的一種“開關(guān)”是基因的甲基化程度。“一般來說，某基因加上甲基，就意味著關(guān)掉該基因；而去掉甲基，意味著開啟這個基因”。近年研究表明，決定這一開啟狀態(tài)的是一種蛋白質(zhì)——Tet家族去甲基化酶。但這類關(guān)鍵酶在細(xì)胞里是如何受到精確調(diào)控的，卻一直是個謎團(tuán)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，維生素C通過調(diào)節(jié)Tet1的活性來決定是否開啟或關(guān)掉干細(xì)胞形成過程中的關(guān)鍵基因。在維生素C濃度較高時，Tet1開啟了對干細(xì)胞形成不利的基因表達(dá)，反而抑制誘導(dǎo)多能干細(xì)胞形成；但是，在維生素C濃度低或者沒有時，Tet1不再抑制這些基因，反而通過其他途徑來促進(jìn)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞形成。
裴端卿說，這一發(fā)現(xiàn)與科學(xué)家們期待的結(jié)果是相反的，可能揭示出細(xì)胞的重要新型調(diào)控模式。科學(xué)家認(rèn)為，這一成果有望促進(jìn)解決細(xì)胞治療的細(xì)胞來源問題。