碱基修饰:干细胞功能与疾病的调节

---

大量新出现的证据支持碱基修饰和干细胞功能之间的相互干扰的重要性，如谱系承诺、规范、自我更新、沉默、增殖和分化。DNA和RNA(编码和非编码RNA)的碱基修饰形式主要有n6 -甲基腺苷(m6A)和5-甲基胞嘧啶(5mC)及其氧化衍生物5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)、5-甲酰胞嘧啶(5-fC)和5-羧胞嘧啶(5-caC)。基底修饰的精细时空变化构成了自我更新的控制机制的组成部分，确保了沉默、增殖和分化，这是确保成功发育和维持出生后生命的关键。

在过去的几十年里，在认识干细胞中异常碱基修饰与疾病(如癌症和神经退行性疾病)之间的联系方面取得了重大进展。这些成果激励着科学家们进一步揭示干细胞发育的表观遗传机制，深入剖析干细胞发育障碍所导致的多种疾病的发病机制。特刊“碱基修饰:干细胞功能和疾病的调控”主要集中在原始研究和综述文章，阐述了碱基修饰介导的干细胞功能调控及其与疾病的联系的最新进展。

在这个特殊的问题,h·道等人调查一千零一十一年易位蛋白质的表达模式(建立)催化的氧化5-mC 5-hmC和进一步5-fC 5-caC和水平以及5-hmC的分布,5-fC, 5-caC产后神经元和成人神经干细胞(aNSCs)。作者证明，三种不同形式的修饰碱基及其作者TETs在多个脑区和ansc中高度富集，并在出生后神经元发育过程中显示出时间和空间模式，有助于相关基因表达的动态表观遗传调控。

在另一篇综述文章中，H. Zhou等人强调了TETs、5-mC和5-hmC标记物、非编码rna和组蛋白修饰在NSCs增殖、分化和肿瘤发生中的关键作用的最新进展。此外，文章还探讨了异常的5-hmC修饰与阿尔茨海默病(AD)、亨廷顿病(HD)、Rett综合征和重度抑郁症(MDD)等神经疾病之间的潜在联系。最后，对今后全面了解5-hmC标记及其作者TETs在神经系统疾病中的表观遗传作用以及发现这些疾病的潜在治疗靶点的方法进行了展望。

由于n6 -甲基腺苷在涉及干细胞命运、中枢神经系统发育和功能以及包括癌症在内的一些疾病的基因表达中的重要调控作用，DNA和RNA中的n6 -甲基腺苷也受到了广泛关注。a . Shah等报道，DEAD box RNA解旋酶家族的成员DDX3作为ALKBH5的调节因子，可以催化信使RNA中m6A的去甲基化。一系列实验表明，DDX3的功能调控依赖于DDX3的ATP结构域与ALKBH5的DSBH结构域的相互作用，而ALKBH5已被公认为主要的m6A RNA去甲基酶。除了调节mRNA去甲基化外，DDX3还可以通过与AGO2的相互作用来调节microrna的甲基化状态。这一发现为理解其他组分对ALKBH5的调控以及n6 -甲基腺苷修饰与microRNA途径之间的串扰提供了新的线索。

P. Ji等人的一篇综述文章系统地强调了n6 -甲基腺苷作为一种决定干细胞命运的上转录组和表观遗传角色的研究进展。本文首先从生化、分子和表型水平对n6 -甲基腺苷标记复合物的特征进行了综述，包括作者、橡皮、读者和其他调控成分。在此基础上，讨论了这些化合物作为治疗靶点的潜在临床应用前景。此外，本文还总结了n6 -甲基腺苷标记在不同生长发育和生殖阶段的动态调控和精细协调。更具体地说，这篇文章论述了干细胞中异常m6A修饰与癌症等疾病的起始/发展之间的联系。最后，对未来的研究方向进行了展望。

在碱基修饰的基础上，N. Xie等人强调了基于CRISPR/ cas9的新型表观遗传调制技术的进展。文章的第一部分从表观基因组编辑开始，讨论了基因组中给定位点的表观遗传标记的重写，以揭示靶向重写所造成的影响。这种表观基因组编辑策略也可用于增强子等表观遗传元件的筛选和注释。并结合CRISPR/Cas9系统对光和化学诱导的表皮效应进行时空控制，以确定发育、衰老和疾病发病过程中的细胞表型进行了综述。此外，还介绍了基于CRISPR/ cas9的染色质结构表征和相互作用的有趣和有价值的进展。最后，文章指出了目前存在的缺陷和未来的发展方向，包括潜在的临床适用性。

除了碱基修饰研究外，M. Mellado-López等报道了血浆富生长因子(PRGF)在脂肪来源干细胞(ASCs)中的两个重要功能。首先，与含血清培养物相比，PRGF可以促进人和犬ASC的存活和增殖，延缓人ASC的衰老和自噬。此外，PRGF可以有效地增强犬和人来源的ASC向骨细胞、脂肪细胞或软骨细胞的分化。prgf诱导AKT磷酸化以避免过氧化氢的致死浓度被认为是预防ASC死亡的机制。众所周知，在各种临床应用中，ASCs已经成为一种很有前途的组织修复治疗方案。传统的基于血清的ASC培养方法在移植后在恶劣的微环境中具有限制性的细胞存活、不同的组织整合和无定向的细胞分化，这一发现可能是ASC培养和未来基于干细胞的再生医学的一个突破。

本刊作者希望本刊发表的研究和综述文章，能够从技术和科学的角度，为有浓厚兴趣的相关研究领域的读者提供更方便的重要信息。

的利益冲突

编辑们声明，对于发行这期特刊，他们没有利益冲突。

茎的李
Changwon公园
Xuekun李

版权

版权所有©2018李玉静等。这是一篇发布在知识共享署名许可协议，允许在任何媒介上不受限制地使用、传播和复制，但必须正确引用原作。