解軍教授團隊在《Cell Death & Disease》發(fā)文：揭示Gcm1調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路的作用機制
2021年3月4日，Cell Death& Disease雜志在線發(fā)表了山西醫(yī)科大學解軍教授團隊的最新研究成果“AberrantGcm1 expression mediatesWnt/β-catenin pathway activation in folate deficiency involved in neural tube defects”，揭示了葉酸缺乏引起神經(jīng)管畸形發(fā)生的新機制。
出生缺陷是當今全世界關(guān)注的重大公共衛(wèi)生問題，根據(jù)WHO報告，出生缺陷是導(dǎo)致全球嬰兒死亡率和兒童發(fā)病率升高的主要原因。在我國，每年約有高達80萬—120萬先天殘疾兒童出生，占年出生人口數(shù)的4%—6%，其中，神經(jīng)管畸形（NTDs）是我國出生缺陷中的常見類型，而山西省是我國NTDs高發(fā)地區(qū)。早在1993年，我國衛(wèi)生部提出在育齡婦女中推廣葉酸補充預(yù)防NTDs的發(fā)生，但是葉酸預(yù)防NTDs的機制并不清楚。探討葉酸調(diào)控NTDs的發(fā)病機理，為NTDs以及其他同類出生缺陷的早期預(yù)防提供重要的理論基礎(chǔ)，也對我國開放二胎政策下促進生殖健康意義重大。
山西醫(yī)科大學出生缺陷和細胞再生重點實驗室一直致力于NTDs的發(fā)生機制和干細胞再生相關(guān)方向的研究。實驗室負責人解軍教授也和首都兒科研究所北京市營養(yǎng)組學重點實驗室張霆研究員長期合作從表觀遺傳出發(fā)研究NTDs的機制。近日，雙方合作發(fā)現(xiàn)葉酸缺乏通過轉(zhuǎn)錄因子Nanog促使膠質(zhì)細胞缺失因子Gcm1表達升高，升高的Gcm1分別和經(jīng)典發(fā)育信號通路Wnt/β-catenin通路中的β-catenin，TCF4蛋白結(jié)合增加后綁定到通路下游靶基因的Wnt responsive element 區(qū)域激活靶基因的表達，進而導(dǎo)致NTDs的發(fā)生。該研究首次揭示Gcm1在胚胎發(fā)育過程中調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路的作用機制，為Wnt/β-catenin信號通路在調(diào)控其它出生發(fā)育缺陷疾病的機制研究提供了研究切入點；同時闡明了哺乳動物發(fā)育早期，Gcm1如何整合信號通路來調(diào)控細胞命運決定；最后也為明確葉酸補充預(yù)防NTDs提供了相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。
圖1：葉酸缺乏促進Gcm1調(diào)控Wnt/β-catenin pathway導(dǎo)致NTDs機制示意圖
論文第一署名單位為山西醫(yī)科大學山西省出生缺陷和細胞再生重點實驗室。山西醫(yī)科大學生物化學與分子生物學2018級博士研究生李建婷、北京協(xié)和醫(yī)院中心實驗室謝秋博士為該論文共同第一作者，解軍教授、首都兒科研究所吳建新研究員為共同通信作者。研究工作獲得國家自然科學基金（81771584,81671462,81701441,81801453），山西省“1331”重點學科建設(shè)基金等資助。
