維生素C缺乏導致腎損傷的遺傳調控機制被“破譯”

記者近日獲悉,中國科學院北京基因組研究所(國家生物信息中心)研究人員的最新研究揭示了維生素C缺乏小鼠腎損傷的表觀遺傳調控機制,提供了維生素C缺乏導致急性小管壞死和細胞類型特異性DNA/RNA表觀遺傳修飾的證據,闡明瞭維生素C缺乏腎臟的細胞和分子表型特徵。相關研究成果在線發表於《美國腎臟病學會雜誌》。

通過對維生素C缺乏小鼠及同窩對照小鼠的腎臟進行病理學單細胞RNA測序、全基因組亞硫酸氫鹽測序和甲基化RNA免疫沉澱測序,研究人員首次繪製了維生素C缺乏腎臟的多組學圖譜。研究發現,在自然斷奶7周半後的維生素C缺乏小鼠腎臟中出現了急性腎小管壞死,而急性腎小管壞死是引起急性腎損傷的最常見因素

“我們整合分析發現,近端小管細胞和開窗內皮細胞分別是受DNA/RNA高甲基化修飾影響最大的細胞類型,會導致腎臟出現小管壞死及缺氧。”論文通訊作者中科院北京基因組研究所(國家生物信息中心)研究員慈維敏解釋道。研究人員進一步用小鼠近端小管上皮細胞系的細胞學實驗和基於單細胞RNA測序數據的細胞間通訊分析證實了這一結果

此外,缺乏維生素C的腎臟中DNA高甲基化先於急性腎小管壞死的組織學表型暗示,DNA表觀遺傳改變可能驅動疾病的發生發展。最值得注意的是,預防性補充抗氧化型維生素C衍生物――抗壞血酸磷酸鎂可促進DNA去甲基化,並防止順鉑誘導的急性腎小管壞死。

該研究證實了維生素C是腎內穩態所必需的物質,提示維生素補充可能是降低腎損傷風險途徑,爲維生素C作爲維持腎內穩態的表觀遺傳調節劑提出了新的見解和思路,併爲預防危重患者的腎臟損傷提供了重要科學依據。(記者陸成寬