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Cell Metab:TCA代謝產物能否促進干細胞自我更新也要看“狀態”
日期：2025-07-18 10:03
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摘要：
盡管氧化磷酸化水平較低人類多能干細胞（hPSC）仍然能夠產生三羧酸循環代謝產物
α-酮戊二酸（αKG）會促進hPSC的早期分化
琥珀酸積累或**αKG能夠延緩hPSC的分化
αKG/琥珀酸的比例可以改變組蛋白甲基化影響干細胞分化
近日來自美國加州大學洛杉磯分校的研究人員在國際學術期刊Cell Metabolism上發表了一項*新研究進展，他們發現三羧酸循環中間代謝產物能夠影響人類多能干細胞的分化過程，并且這種影響依賴于干細胞的多能性狀態。該研究對于如何維持干細胞...
盡管氧化磷酸化水平較低人類多能干細胞（hPSC）仍然能夠產生三羧酸循環代謝產物
α-酮戊二酸（αKG）會促進hPSC的早期分化
琥珀酸積累或**αKG能夠延緩hPSC的分化
αKG/琥珀酸的比例可以改變組蛋白甲基化影響干細胞分化
近日來自美國加州大學洛杉磯分校的研究人員在國際學術期刊Cell Metabolism上發表了一項*新研究進展，他們發現三羧酸循環中間代謝產物能夠影響人類多能干細胞的分化過程，并且這種影響依賴于干細胞的多能性狀態。該研究對于如何維持干細胞自我更新抑制分化提供了重要信息。
眾所周知多能干細胞能夠自我更新或從原始態以及更進一步的分化狀態--始發態開始進行分化，目前可以通過特定的培養條件獲得始發態多能干細胞。有研究表明增加細胞內α-酮戊二酸（αKG）能夠促進原始態小鼠胚胎干細胞的自我更新。但是αKG或αKG /琥珀酸的水平對始發態人類多能干細胞以及小鼠外胚層干細胞分化的影響仍然不清楚。
在這項研究中研究人員對始發態人類多能干細胞以及小鼠外胚層干細胞進行了檢測，結果發現αKG增加或αKG /琥珀酸的比例增加都會加速始發態多能干細胞的分化，而琥珀酸水平增加則會導致相反的結果。
有研究證明αKG能夠抑制線粒體ATP合酶，還可以調節起表觀遺傳修飾作用的雙加氧酶。研究人員發現線粒體解偶聯不會阻礙αKG對始發態人類多能干細胞分化的促進作用，并且αKG能夠誘導始發態多能干細胞發生組蛋白和DNA的去甲基化，而琥珀酸則會干擾這一過程。
綜上所述這項研究表明αKG對干細胞自我更新和分化過程的影響取決于干細胞的多能性狀態。該研究為多能干細胞的實驗研究以及臨床應用提供了重要信息。
