PNAS：用维生素抹去表观遗传学记忆

　　

生物通报道：维生素A和C不仅有益健康，它们还会影响你的DNA。Babraham研究所的研究人员发现，维生素A和C会通过两种不同的途径令细胞“失忆”，这些信息对于再生医学和细胞重编程有重要的意义。这项研究发表在十月十二日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

多能干细胞可以分化为多种不同类型的细胞，比如脑细胞、心脏细胞和肺细胞。早期胚胎就含有这样的细胞，即胚胎干细胞ESC。在再生医学领域，我们需要迫使患者成体细胞“忘记”自己的身份，回到类似胚胎干细胞的多能性状态。

每一种细胞都有独特的表观遗传学指纹，赋予并维持相应的基因表达模式。要将细胞逆转回多能性状态，就必须抹去这层表观遗传学信息。研究人员特别对胞嘧啶甲基化进行了研究。与已建立的细胞类型相比，胚胎干细胞的胞嘧啶甲基化水平比较低。去甲基化是获得多能性和抹去表观遗传学记忆的核心。

TET是主动去除胞嘧啶甲基化的一种酶。为了在细胞重编程过程中操纵TET的活性，研究人员对控制TET活性的分子信号进行了研究。他们发现，维生素A可以增加TET酶在细胞中的含量，由此促进表观遗传学记忆的消除，更多的去除胞嘧啶甲基化标签。维生素C能再生TET所需的一个辅因子，进而提高TET的活性。研究人员指出，维生素A和C通过不同的机制增强去甲基化，它们协同起作用。

2014年12月，McMaster大学的科学家们在Nature Communications杂志上发表文章指出，来自成体细胞的人类干细胞会“记得”它们曾经的身份，倾向于再次成为那样的细胞。也就是说，要帮助乳腺癌患者进行组织再生最好一开始就选乳腺细胞。（更多详细信息参见：Nature子刊惊人发现：iPS细胞拥有前世记忆）

2015年12月，麻省总医院等机构的科学家们在Nature杂志上展示了一些参与这种细胞记忆的基因。他们的研究指出，这些基因受到抑制时可有效地消除细胞的记忆，使得细胞更容易重编程。（更多详细信息参见：Nature：重编程的秘诀，让细胞失忆）不过，今年1月Stem Cell Reports杂志上发表的一项研究对此提出了挑战。这项研究表明，来源于不同组织的iPSC对重编程同样敏感。（更多详细信息参见：iPS细胞究竟有没有前世记忆?）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Retinol and ascorbate drive erasure of epigenetic memory and enhance reprogramming to naïve pluripotency by complementary mechanisms