Nature 发现:卵子源性成人糖尿病的表观遗传机制

2022-08-17 内分泌新前沿 科技部

这为认识和防控糖尿病等慢性疾病提供新的科学视角。

糖尿病、心血管疾病等慢性疾病发病率高且严重影响人类健康,目前尚缺乏有效预防和治疗手段。近期,来自我国复旦大学、浙江大学、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的研究团队在《Nature》杂志发表题为“Maternal inheritance of glucose intolerance via oocyte TET3 insufficiency”的研究成果,证实糖尿病高糖环境诱导卵母细胞母源效应因子DNA双加氧酶TET3表达降低,造成父本基因组DNA去甲基化障碍,导致子代胰岛素分泌不足,最终出现糖尿病易感性的代际遗传。

研究人员建立高血糖小鼠模型,将高糖卵母细胞体外受精后,形成早期胚胎并移植到健康母鼠体内获得子代。在排除孕期宫内高糖的影响后发现,高糖卵子来源的子一代小鼠糖耐量受损,主要表现为胰岛素分泌不足,子二代未发现糖耐量异常。通过对高糖成熟期卵母细胞转录组测序发现,母源效应因子TET3基因表达下降。对子一代胎鼠胰岛细胞全基因组甲基化测序发现,葡萄糖激酶(GCK)等胰岛素分泌基因的启动子区存在高水平甲基化。这种高甲基化状态最早出现于受精卵的雄原核,随着发育一直延续到成年子代胰岛细胞中,且呈现为父本特异性。通过特异性TET3基因敲除和TET3 mRNA回补实验,研究人员发现卵母细胞TET3基因不同程度缺失能够导致子代GCK基因高甲基化状态和糖耐量受损,回补TET3 mRNA可使高甲基化和糖耐量受损表型得到改善。同时,研究人员在女性糖尿病患者卵母细胞和早期胚胎中分别发现TET3 mRNA表达降低和GCK基因甲基化水平升高。

综上,该研究印证了TET3蛋白是卵母细胞介导糖尿病代际遗传的重要因子,母源TET3蛋白下调通过影响父源基因组DNA去甲基化导致子代糖尿病易感性增加,这为认识和防控糖尿病等慢性疾病提供新的科学视角。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-022-04756-4

注:此研究成果摘自《Nature》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。

作者:科技部

版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题

相关资讯

Diabetologia:抑郁症、糖尿病、抑郁症和糖尿病共病以及全因和特定原因死亡风险

有证据表明,在1型或2型糖尿病患者中,抑郁与全因死亡率风险之间的关联可能比非1型或非1型患者更明显,但很少有研究调查抑郁和糖尿病对死亡率风险的单独和联合影响。

JACC:高血糖大大推进亚临床心衰的进展!

在亚临床心衰的老年人中,控制不佳的糖尿病与心衰进展的高风险密切相关

JAHA:糖尿病、高血压、血脂异常、卒中或心肌梗死家族史与川崎病发病风险的关系

在这项全国性倾向评分匹配研究中,伴有心血管疾病家族史的患者与无心血管疾病家族史的患者相比,川崎病的发病风险显著增加。

近千万亚洲人群10年队列研究:高血糖+喝酒,胆道癌越喝越有!发生风险可翻倍!

J Clin Oncol.:一项全国性队列研究显示,轻度至中度饮酒可增加糖尿病前期和糖尿病患者发生胆道癌的风险,但血糖正常时则不会

Cardiovasc Diabetol:多种营养生物标志物与糖尿病患者心衰结局的相关性

同型半胱氨酸是T2D患者全因死亡的独立危险因素

JCEM:糖尿病患者收缩压降低与血管结局之间的因果关系

收缩压降低与糖尿病CAD和肾病风险降低之间存在因果关系。这为终身控制收缩压在预防糖尿病相关血管预后方面的有益作用提供了遗传学证据。