高糖环境下造血系统表观遗传调控机制2026-09-04 08:44:47
代谢状态的改变并不仅是糖尿病相关造血功能异常的伴随现象，而是通过表观遗传调控，在HSPCs层面形成长期、稳定的转录程序重塑，从而在代谢环境改善后仍维持促炎性造血表型。近些年的研究表明，糖尿病相关代谢紊乱可通过影响染色质修饰、DNA甲基化及染色质空间构象，对造血系统产生深远而持久的调控效应。组蛋白修饰是一系列发生在组蛋白N端氨基酸特定残基上的翻译后修饰。这些修饰包括但不限于乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等，是表观遗传调控的重要组成部分。在造血系统中，HSPCs/HSCs的命运转换伴随启动子和增强子区域染色质状态的动态重塑。H3K4三甲基化通常富集于活跃启动子或转录起始位点，H3K27乙酰化常用于标记活性增强子，并与基因转录活化相关；相对而言，多梳抑制复合物2介导的H3K27me3是经典的转录抑制性标记；在人HSC/HPC中，H3K4me3/H3K27me3双价染色质与分化命运相关，而PRC2/zeste增强子同源物1/胚胎外胚层发育蛋白通路参与HSC维持、低增殖状态及分化调控。T1DM患者淋巴细胞中细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4等免疫调控相关基因启动子区H3K9me2水平升高。
由于H3K9me2通常被认为是转录抑制性组蛋白标记，其在CTLA4启动子区域的富集可能下调该免疫负调控基因的表达，从而增强T细胞活化并促进炎症反应持续存在。高糖抑制沉默信息调节因子1的表达和活性，导致其靶基因叉头框蛋白O1、核因子κB p65亚基维持高水平乙酰化，加剧氧化应激与炎症。此外，已有研究在训练免疫模型中证实，短暂的代谢或炎症刺激便可诱导HPCs产生持续性的H3K4me3和H3K27ac修饰重塑，使细胞在再次受到刺激时呈现增强的炎症应答能力。
出自《糖尿病驱动的造血重塑与代谢记忆》作者武艺雯，董芳，胡晓霞。
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