组蛋白乙酰化通过刚度依赖性方式调控人间充质干细胞核形态与结构

本研究探讨了在组织硬化与表观遗传重塑共存的病理背景下，机械刺激与染色质修饰如何协同调控核形态。研究人员通过使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)丙戊酸(VA)处理人间充质干细胞(hMSCs)，发现软基质上VA诱导的染色质解聚可逆转基质刚性对核形态参数的影响，而核刚度降低与核纤层蛋白无关。该研究揭示了表观遗传调控可超越软基质的机械传导效应，为核形态相关病理机制提供了新见解。

　　

核形态与细胞功能及疾病状态密切相关，已知会受到机械刺激和染色质修饰的调控。在癌症、纤维化和衰老等病理过程中，组织硬化的变化往往与广泛的表观遗传重塑同时发生，但这两种调控机制以往常被孤立研究。鉴于体内细胞同时承受机械和染色质驱动的扰动，理解这两种信号如何协同塑造核力学与结构至关重要。

本研究通过使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)丙戊酸(VA)处理培养在不同刚度基质上的人间充质干细胞(hMSCs)，探讨了基质刚性与组蛋白乙酰化之间的相互作用。研究发现，VA诱导的染色质解聚显著减弱了软基质对核形态参数的影响，而在刚性基质上未观察到类似变化。更重要的是，两种基质上VA处理导致的核刚度降低均与核纤层蛋白(lamin)表达无关，表明染色质解聚是核刚度变化的关键决定因素。

研究还观察到，软基质上培养的细胞核皱褶明显，但VA处理后显著减少；而刚性基质上的细胞仅表现出轻微核皱褶，且不受VA影响。这些发现表明，通过HDACi进行的染色质重塑能够超越软基质上的基质依赖性核机械传导。该研究强调了机械-表观遗传相互作用的重要性，为核力学的表观遗传调控提供了新视角，对核形态相关病理机制研究具有潜在意义。