廣州健康院等揭示維生素C調控體細胞重編程新機制

　　近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院鄭輝團隊在《細胞與生物科學》（Cell & Bioscience）上，發表了題為Unraveling the 2,3-diketo-l-gulonic acid-dependent and -independent impacts of l-ascorbic acid on somatic cell reprogramming的研究文章。該研究揭示了維生素C通過其代謝物2,3-二酮-L-古洛糖酸（DKG）依賴和非依賴的雙重途徑調控體細胞重編程的作用機制。

　　L-抗壞血酸（Asc）通常被稱為Vc。作為一種必需的營養物質，Vc在較多生理過程中起著重要作用。有研究表明，Vc通過細胞增殖、MET和組蛋白去甲基化等途徑提高體細胞重編程效率。然而，尚不清楚Vc是直接調控重編程還是通過其代謝物發揮作用。

　　該研究分別采用Vc及其代謝產物DHAA和DKG等處理體細胞重編程，發現Vc表現出通過DKG依賴途徑和非依賴途徑促進重編程的雙重能力。一方面，Vc通過DKG非依賴的途徑促進細胞增殖，并誘導pre -iPSCs向iPSCs轉化，從而促進重編程；另一方面，Vc通過DKG依賴機制觸發間充質-上皮轉化（MET）并激活糖酵解。DKG激活了以增加琥珀酸、延胡索酸和蘋果酸為特征的非典型三羧酸循環，促使細胞代謝從氧化磷酸化（OXPHOS）向糖酵解轉變。此外，由于抗氧化能力，Vc抑制糖酵解，從而阻止糖酵解與上皮-間質轉化（EMT）之間的正反饋，導致更高水平的MET。

　　該研究揭示了Vc在重編程過程中的復雜功能，闡釋了Vc對重編程過程中DKG-依賴和-非依賴的雙重調控作用，為Vc在其他生物過程中的應用提供了新見解。

　　該成果由廣州健康院與西湖大學合作完成。研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等的支持。