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生命早期维生素B12对成年期代谢与生殖性状的决定性作用及分子机制

阅读次数:437 作者: 张医浩 发布时间:2022-09-26
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生命早期维生素B12对成年期代谢与生殖性状的决定性作用及分子机制

 

        生命早期是指从怀孕的胎儿期到婴儿的2岁时间,大约1000天左右。在这段时间里的营养状况,将影响个体成长发育以及成年后的健康状态,因此被世界卫生组织定义为一个人生长发育的"机遇窗口期”。

        维生素B12缺乏症是世界范围内的一个关键问题。长期以来,婴儿的这种缺乏会增加日后患肥胖和糖尿病的倾向,然而其中的确切机制并不明然。西湖大学吴连峰团队利用秀丽隐杆线虫(简称线虫)为模型,发现生命早期维生素B12的缺乏会导致成年期脂肪水平增加,毒性脂质累积,引发生殖细胞的铁死亡,最终造成线虫生殖能力下降的现象,该现象充分支持了DOHaD假说。同时,研究者综合利用化学遗传筛选、基因表达图谱分析和功能性实验等方法,鉴定出了一系列的关键信号分子,并证实这些遗传元件有望作为发育后期靶标逆转或治疗生命早期维生素B12缺乏引起的成年期肥胖或生殖缺陷。

        在机制上,甲硫氨酸循环-SBP-1/SREBP1信号通路参与了维生素B12跨时空调控生命体代谢与生殖的过程。研究者证实SBP-1/SREBP1在响应甲硫氨酸循环活性的同时,还可以通过调节nhr-114/HNF4的表达调控机体B12的水平,进而维持线虫体内维生素B12的代谢稳态,使线虫在维生素B12 缺乏或过量条件下都能完成适应性的生存。

        综上,该研究不仅证实了生命早期维生素B12对生物体成年期代谢生殖特征的决定性作用,还系统解析了其发生机制。本研究在分子层面首次揭示维生素B12缺乏导致的代谢紊乱具有早期起源特征,相关作用通路有望成为成年期代谢紊乱和不育等疾病的治疗靶标,为临床指导孕期和儿童时期的营养摄入提供了理论支持,也为肥胖、2型糖尿病、多囊性卵巢综合征等可能具有早期起源特征的代谢疾病的基础与临床研究提供了新的思路。

 

参考文献:Qin S, Wang Y, Li L, et al. Early-life vitamin B12 orchestrates lipid peroxidation to ensure reproductive success via SBP-1/SREBP1 in Caenorhabditis elegans. Cell Rep. 2022;40(12):111381.

 

 撰写人:朱妍妍/路雪

 
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