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为解决哺乳动物卵巢雌性生殖系干细胞（FGSCs）数量稀少制约再生医学应用的问题，研究人员探讨 YTHDF2 调控 FGSC 增殖机制。发现 YTHDF2 通过 m?A 依赖降解 Ets1 mRNA 抑制增殖，H3K18 乳酸化激活 YTHDF2 表达，为提升 FGSC 丰度提供新策略。
论文解读
研究背景：破解生殖密码的迫切挑战
在人类繁衍的奥秘中，雌性生殖系干细胞（FGSCs）扮演着关键角色 —— 这些存在于卵巢皮质的 “生命种子”，肩负着通过自我更新和分化生成卵母细胞、维系生育能力的重任。然而，哺乳动物卵巢中 FGSCs 数量稀少，如同隐匿在暗夜中的星辰，难以捕捉和利用，这成为制约其在再生医学中应用的瓶颈。与此同时，全球约 8-12% 的育龄夫妇面临不孕难题，其中 37% 归因于女性因素，卵母细胞数量不足和质量低下是核心症结。如何揭开 FGSC 增殖调控的神秘面纱，成为破解女性不孕困境的关键钥匙。
表观遗传学的浪潮为这一领域带来曙光。N?- 甲基腺苷（m?A）作为哺乳动物 mRNA 中最普遍的表观修饰，如同 RNA 分子上的动态 “开关”，通过甲基转移酶（ writers ）、去甲基酶（ erasers ）和结合蛋白（ readers ）的协同作用，调控着 RNA 的命运。已有研究揭示，m?A 阅读器 YTHDF1 参与 FGSC 自我更新，而 YTHDF2 虽在 FGSCs 中高表达，但其功能却如迷雾笼罩。此外，组蛋白修饰作为表观遗传的另一重要维度，其与代谢产物的关联 —— 如乳酸驱动的组蛋白乳酸化，是否在 FGSC 调控中留下印记，仍待探索。
在这样的科学背景下，上海交通大学和南京农业大学的研究团队携手，踏上了探索 YTHDF2 调控 FGSC 增殖机制的征程。这项发表于《Clinical Epigenetics》的研究，旨在拨开迷雾，为提升 FGSC 数量、攻克不孕难题开辟新路径。
研究方法：解密分子机制的技术钥匙
研究团队采用多维度技术组合揭示分子机制：
- 基因编辑与细胞模型：利用 CRISPR/Cas9 构建 Ythdf2 敲除（KO）FGSC 细胞系，通过慢病毒介导的 shRNA 实现 Ets1 基因敲低（KD），并构建 YTHDF2 野生型（WT）及 m?A 结合位点突变体（Mut）过表达载体。
- 分子互作解析：通过 RNA 免疫沉淀 - 定量 PCR（RIP-qPCR）验证 YTHDF2 与 Ets1 mRNA 的结合，甲基化 RNA 免疫沉淀测序（MeRIP-seq）定位 m?A 修饰位点，染色质免疫沉淀 - 定量 PCR（ChIP-qPCR）检测组蛋白乳酸化修饰（H3K18la）与 Ythdf2 启动子的结合。
- 功能表型分析：运用 CCK-8、EdU 染色、流式细胞术（检测细胞周期和凋亡）等评估细胞增殖能力，RNA 稳定性实验（放线菌素 D 处理）分析 mRNA 半衰期变化。
- 代谢与表观遗传关联：通过乳酸处理、乳酸脱氢酶抑制剂（Oxamate）及组蛋白乳酸化 “书写器” 抑制剂（C646）干预，探讨代谢产物与组蛋白修饰的调控关系。
研究结果：从分子互作到功能网络的层层揭示
1. YTHDF2：FGSC 增殖的 “刹车踏板”
通过 CRISPR/Cas9 技术构建的 Ythdf2-KO FGSCs 展现出显著的增殖优势：CCK-8 实验显示细胞活力提升，EdU 阳性细胞比例增加，细胞周期中 S 期和 G2/M 期比例上升，而凋亡率显著下降。即使使用 YTHDF2 抑制剂 DC-Y13-27 处理，仍能观察到增殖促进效应。这一系列结果表明，YTHDF2 犹如 FGSC 增殖的 “刹车踏板”，其缺失或抑制会释放细胞增殖潜能。
2. 分子机制：m?A 依赖的 Ets1 mRNA 降解
为探寻 YTHDF2 的作用靶点，研究团队结合 RNA-seq 和 MeRIP-seq 数据，发现 146 个 m?A 修饰且在 Ythdf2-KO 中上调的基因，其中转录因子 Ets1 脱颖而出。RIP-qPCR 证实 YTHDF2 直接结合 Ets1 mRNA，而 MeRIP-qPCR 显示 Ythdf2 缺失导致 Ets1 mRNA 的 m?A 修饰水平升高。进一步研究发现，YTHDF2 通过 m?A 依赖方式加速 Ets1 mRNA 降解 —— 野生型 YTHDF2 过表达可降低 Ets1 mRNA 水平，而 m?A 结合缺陷的 YTHDF2-Mut 则失去这一能力。这表明 YTHDF2 如同 “分子剪刀”，通过识别 m?A 标记精准切割 Ets1 mRNA，从而抑制其表达。
3. ETS1：YTHDF2 调控网络的核心枢纽
敲低 Ets1 表达后，FGSCs 增殖受阻，细胞周期阻滞于 G0/G1 期，凋亡率上升，且部分逆转了 Ythdf2-KO 带来的增殖亢进表型。机制上，ETS1 通过结合细胞周期相关基因（如 Ccna2、Mcm3）的启动子，激活其转录，推动细胞增殖。YTHDF2 通过降解 Ets1 mRNA，抑制 ETS1 下游增殖基因网络，形成 “YTHDF2-ETS1” 负调控轴。
4. 代谢 - 表观遗传对话：H3K18 乳酸化激活 Ythdf2
FGSCs 中全局组蛋白赖氨酸乳酸化（pan-Kla）和 H3K18la 水平显著高于卵巢组织，且 H3K18la 修饰富集于 Ythdf2 启动子区域。乳酸处理可增强 H3K18la 修饰，促进 YTHDF2 表达并抑制 ETS1；而抑制乳酸生成（Oxamate）或组蛋白乳酸化修饰（C646）则产生相反效应。这揭示了一条 “糖酵解 - 乳酸 - H3K18la-YTHDF2” 的调控通路，代谢产物乳酸通过组蛋白修饰激活 YTHDF2 转录，形成增殖调控的上游信号。
研究结论与意义：编织生殖调控的新网络
本研究揭示了 FGSC 增殖调控的双重机制：在分子层面，YTHDF2 作为 m?A 阅读器，通过识别 Ets1 mRNA 的 m?A 修饰并促进其降解，抑制下游增殖基因表达；在表观代谢层面，糖酵解产生的乳酸通过 H3K18la 修饰激活 Ythdf2 转录，形成 “代谢 - 表观 - 基因表达” 的调控闭环。这一发现不仅填补了 YTHDF2 在 FGSC 中功能机制的空白，更首次建立了组蛋白乳酸化与 m?A 修饰的跨层级调控关联。
从应用前景看，该研究为提升 FGSC 体外扩增效率提供了新策略 —— 通过调控 H3K18la-YTHDF2-ETS1 轴，有望突破 FGSC 数量限制，为卵巢功能衰退、不孕患者的生殖重建带来希望。此外，研究中揭示的 m?A 与组蛋白修饰的协同作用，为理解干细胞命运调控提供了跨学科视角，或将启发代谢异常相关生殖疾病的治疗新方向。
这项工作如同在生殖医学的迷宫中点亮了一盏明灯，既深化了对雌性生殖系干细胞调控的基础认知，又为临床转化铺设了新的基石。随着表观遗传与代谢调控研究的不断深入，未来或可解锁更多生命密码，为人类生育健康保驾护航。
