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维生素C缺乏导致肾损伤的遗传调控机制被“破译”

2022年01月14日 15:21:34 来源:科技日报 作者:记者陆成宽

科技日报讯(记者陆成宽)记者近日获悉,中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)研究人员的最新研究揭示了维生素C缺乏小鼠肾损伤的表观遗传调控机制,提供了维生素C缺乏导致急性肾小管坏死和细胞类型特异性DNA/RNA表观遗传修饰的证据,阐明了维生素C缺乏肾脏的细胞和分子表型特征。相关研究成果在线发表于《美国肾脏病学会杂志》。

通过对维生素C缺乏小鼠及同窝对照小鼠的肾脏进行病理学、单细胞RNA测序、全基因组亚硫酸氢盐测序和甲基化RNA免疫沉淀测序,研究人员首次绘制了维生素C缺乏肾脏的多组学图谱。研究发现,在自然断奶7周半后的维生素C缺乏小鼠肾脏中出现了急性肾小管坏死,而急性肾小管坏死是引起急性肾损伤的最常见因素。

“我们整合分析发现,近端小管细胞和开窗型内皮细胞分别是受DNA/RNA高甲基化修饰影响最大的细胞类型,会导致肾脏出现小管坏死及缺氧。”论文通讯作者、中科院北京基因组研究所(国家生物信息中心)研究员慈维敏解释道。研究人员进一步用小鼠近端小管上皮细胞系的细胞学实验和基于单细胞RNA测序数据的细胞间通讯分析证实了这一结果。

此外,缺乏维生素C的肾脏中DNA高甲基化先于急性肾小管坏死的组织学表型暗示,DNA表观遗传改变可能驱动疾病的发生发展。最值得注意的是,预防性补充抗氧化型维生素C衍生物——抗坏血酸磷酸镁可促进DNA去甲基化,并防止顺铂诱导的急性肾小管坏死。

该研究证实了维生素C是肾内稳态所必需的物质,提示维生素补充可能是降低肾损伤风险的途径,为维生素C作为维持肾内稳态的表观遗传调节剂提出了新的见解和思路,并为预防危重患者的肾脏损伤提供了重要科学依据。

责任编辑:朱俐娜
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