WGBS揭示蛋氨酸在母胎免疫耐受和子宮內膜容受中的表觀調控機制
母胎免疫耐受是指母體免疫系統(tǒng)對胎兒抗原的耐受，避免對胎兒產生免疫排斥反應。子宮內膜容受性是指子宮內膜接受胚胎著床的能力。子宮內膜容受性和母胎免疫耐受是成功妊娠的兩個關鍵過程。然而，營養(yǎng)所涉及的分子機制尚未被充分研究。蛋氨酸（methionine）是一種必需氨基酸，在甲基化、抗氧化、多胺合成和免疫調節(jié)中發(fā)揮重要作用。已有研究表明，蛋氨酸代謝紊亂可能導致胚胎發(fā)育障礙和生殖性能下降。IL-5（interleukin-5）是一種細胞因子，主要由Th2細胞分泌，與免疫反應和胚胎發(fā)育密切相關。研究假設：蛋氨酸是否可能通過調節(jié)胚胎IL-5分泌，影響母胎免疫耐受和子宮內膜容受性？
近日，中國農業(yè)大學動物科技學院曾祥芳教授團隊通過動物模型驗證、分子機制探索以及驗證實驗揭示蛋氨酸通過調控胚胎IL-5分泌，激活NF-κB通路并促進Th2細胞分化，從而增強母胎免疫耐受和子宮內膜容受性。蛋氨酸通過降低轉錄因子Eomes的DNA甲基化水平，解除Eomes對IL-5啟動子的抑制，最終促進IL-5表達。相關研究成果以《Methionine regulates maternal-fetal immune tolerance and endometrial receptivity by enhancing embryonic IL-5 secretion》發(fā)表于《Cell Reports》期刊。
標題：Methionine regulates maternal-fetal immune tolerance and endometrial receptivity by enhancing embryonic IL-5 secretion（蛋氨酸通過增強胚胎 IL-5 分泌來調節(jié)母胎免疫耐受和子宮內膜容受性）
發(fā)表期刊：Cell Reports
影響因子：IF 7.5 / 1區(qū)
技術平臺：WGBS、RNA-seq、ChIP-seq
本研究發(fā)現母體蛋氨酸供應顯著改善了妊娠結局，這與IL-5濃度密切相關。從機制上講，蛋氨酸誘導胚胎分泌IL-5，從而增強了子宮內CD4+ T細胞向IL-5+ Th2細胞轉化，進而改善母胎免疫耐受。與此同時，蛋氨酸介導的IL-5分泌激活了核因子κB（NF-κB）信號通路，并增強子宮內膜細胞中整合素αvβ3表達，從而提高子宮內膜容受性。此外，蛋氨酸還顯著影響了轉錄因子Eomesodermin（Eomes）的DNA甲基化和轉錄水平。Eomes可以直接與IL-5啟動子區(qū)域結合，抑制IL-5轉錄。蛋氨酸通過其對Eomes的作用調控IL-5的轉錄、母胎免疫耐受和子宮內膜容受性。本研究揭示了蛋氨酸和IL-5的關鍵功能，并為成功妊娠提供了一種潛在的營養(yǎng)策略。
圖形摘要
研究方法
（1）動物模型驗證：通過大鼠和豬的飲食干預實驗，觀察蛋氨酸對妊娠結局的影響，如胚胎著床數、胚胎發(fā)育指標等。
（2）分子機制探索：
技術方法亮點
（1）多組學整合：結合DNA甲基化、組蛋白修飾（H3K4me3）、轉錄組（RNA-seq）數據，解析蛋氨酸的表觀遺傳調控網絡。
（2）跨物種驗證：大鼠、豬、人細胞模型的多物種數據支持結論的普適性。
（3）動態(tài)分析：從胚胎著床（妊娠第5天）到胎盤發(fā)育（妊娠第12-18天）的時序性研究。
結果圖形
（1）蛋氨酸對妊娠結局的影響：蛋氨酸可改善胚胎發(fā)育和妊娠結局
研究發(fā)現，母體蛋氨酸供應顯著改善了妊娠結局，表現為增加胚胎著床數量和提高胚胎發(fā)育質量。蛋氨酸對SAM/SAH比率（甲基化效率的重要指標）的影響強于其他一碳營養(yǎng)素。
(B) 響應面圖顯示著床位點數量與飲食中一碳營養(yǎng)素含量之間的關系。
(C) 響應面圖顯示胚胎著床均勻性與飲食中一碳營養(yǎng)素含量之間的關系。
(D) 響應面圖顯示血清中SAM/SAH比率與飲食中一碳營養(yǎng)素含量之間的關系。
(E) 不同蛋氨酸濃度處理的合子的囊胚率。
(F) 在早期妊娠期間喂食蛋氨酸補充飲食的大鼠的著床位點數量。
(G) 實驗設置示意圖。懷孕大鼠在早期妊娠期間或整個妊娠期間被喂食缺乏蛋氨酸的飲食。所有雌性后代都被跟蹤觀察，喂食含有足夠蛋氨酸的標準飲食，并觀察其妊娠表現。
(H–J) 在早期妊娠期間或整個妊娠期間蛋氨酸缺乏大鼠的生殖表現。
(K–M) 大鼠后代的生殖表現。
(N–P) 大鼠第二輪妊娠的生殖表現。
（2）IL-5的關鍵作用：蛋氨酸增強胚胎 IL-5 分泌和母胎界面的免疫穩(wěn)態(tài)
蛋氨酸誘導胚胎分泌IL-5，進而增強CD4+ T細胞向IL-5+ Th2細胞的轉化，改善母胎免疫耐受。同時，IL-5通過激活NF-κB信號通路，增加整合素αvβ3的表達，從而提高子宮內膜容受性。
(B) 豬胚胎中IL-5的表達情況。
(C–E) 在妊娠第5天，喂食蛋氨酸的大鼠血清中蛋氨酸、SAM和IL-5的濃度。
(F–H) 在妊娠第5天，喂食蛋氨酸的大鼠子宮液中蛋氨酸、SAM和IL-5的濃度。
(I-J) 不同蛋氨酸飲食喂養(yǎng)的大鼠囊胚中IL-5（紅色）和DAPI（藍色）的免疫熒光染色及強度。n = 12。
(K) 喂食不同水平蛋氨酸的懷孕大鼠母胎界面處Th1和Th2細胞的數量。
(L–N) 從小鼠子宮組織分離的CD4+ T細胞中，CD4+ Th1細胞和CD4+ IL-5+細胞的數量。這些細胞經過蛋氨酸、重組小鼠IL-5處理，或用蛋氨酸預處理的滋養(yǎng)層細胞培養(yǎng)上清液處理，或與蛋氨酸和中和性抗IL-5單克隆抗體（mAbs）的組合處理。
（3）蛋氨酸通過 IL-5 調控子宮 NF-κB 通路和母胎免疫耐受性
(B-C) IL-5敲除的人類滋養(yǎng)層細胞經蛋氨酸處理24h后，收集上清液并用于處理人類子宮內膜細胞24小時。圖中顯示了人類子宮內膜細胞中LIF、HOXA1、整合素αvβ3、p65 NF-κB和p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）的Western blot分析。
(D) 經蛋氨酸處理的人類滋養(yǎng)層細胞與經IL-5RA敲除或NF-κB抑制劑處理的子宮內膜細胞粘附率。
(E-F) 在體外植入模擬實驗中，經蛋氨酸處理的人類滋養(yǎng)層細胞和經IL-5RA敲除及NF-κB抑制劑處理的子宮內膜細胞的Western blot分析，檢測IL-5RA、LIF、HOXA1、整合素αvβ3和p65 NF-κB的表達。
(G) 實驗設置示意圖。收集合子并微注入對照H₂O、IL-5和中和性抗IL-5單克隆抗體（mAb），然后將其移植到假妊娠的IL-5基因敲除（Il-5-/-）或野生型（WT）小鼠中。
(H) 注射IL-5和中和性抗IL-5單克隆抗體（mAb）的合子所移植小鼠的著床位點數量。
(I) 向子宮角內注射生理鹽水、IL-5或中和性抗IL-5單克隆抗體的大鼠的著床位點數量。
(J-K) 向子宮角內注射生理鹽水、IL-5或中和性抗IL-5單克隆抗體的大鼠著床位點組織中IL-5、p65 NF-κB和整合素αvβ3的Western blot分析。
(L) 向子宮角內注射生理鹽水、IL-5或中和性抗IL-5單克隆抗體的大鼠母胎界面處Th1和Th2細胞的數量。
(M) 飼喂不同水平蛋氨酸飲食并腹腔注射IL-5、中和性抗IL-5單克隆抗體和PBS的免疫性自發(fā)流產小鼠的著床位點數量。
(N-O) 飼喂不同水平蛋氨酸飲食并腹腔注射IL-5、中和性抗IL-5單克隆抗體和PBS的免疫性自發(fā)流產小鼠著床位點組織中IL-5、IL-5RA、p65 NF-κB和整合素αvβ3的Western blot分析。NP：同系妊娠（syngeneic pregnant）；AP：異系妊娠（allogeneic pregnant）。
（4）蛋氨酸通過調控轉錄因子 Eomes 甲基化來增強 IL-5 轉錄
研究發(fā)現，蛋氨酸通過影響Eomes基因的DNA甲基化水平來調節(jié)IL-5的表達。Eomes可以直接結合到IL-5啟動子區(qū)域，抑制其轉錄。蛋氨酸的補充可以阻止Eomes與IL-5啟動子結合，從而促進IL-5表達。
(B) 豬滋養(yǎng)層細胞中蛋氨酸的碳-13和氫-3對不同大分子分數的相對貢獻。
(C) 大鼠囊胚中差異表達的轉錄因子熱圖。
(D) 不同蛋氨酸飲食喂養(yǎng)的大鼠囊胚中CDX2、NANOG、SOX17、EOMES和DAPI的免疫熒光染色。
(E) 大鼠囊胚中Eomes的DNA甲基化水平。
(F) 經蛋氨酸處理的人類滋養(yǎng)層細胞中Eomes和IL-5的Western blot分析。
(G) 在妊娠期間喂食不同濃度蛋氨酸的Eomes+/-小鼠著床位點組織中p65 NF-κB、整合素αvβ3和IL-5的Western blot分析。
(H) 喂食蛋氨酸的WT和Eomes +/-小鼠血清中IL-5的濃度。
(I) 喂食蛋氨酸的WT和Eomes +/- 小鼠母胎界面處Th2細胞的數量。
(J) 經蛋氨酸和DNA甲基化抑制劑5-氮雜胞苷處理的人類滋養(yǎng)層細胞中IL-5的濃度。
(K) 經蛋氨酸和DNA甲基化抑制劑5-氮雜胞苷處理的人類滋養(yǎng)層細胞的粘附率。
(L) 共轉染Eomes和IL-5啟動子的人類滋養(yǎng)層細胞中相對熒光素酶活性。
(M) IL-5啟動子上的四個假定的富含GC的區(qū)域（IL-5 1、2、3和4）。
(N) 人類滋養(yǎng)層細胞中EOMES結合IL-5啟動子的富集情況。
(O) 共轉染Eomes和IL-5啟動子的人類滋養(yǎng)層細胞中相對熒光素酶活性。
(B) WGBS揭示功能區(qū)域中差異甲基化區(qū)域的DNA甲基化比例。
(C) ChIP-seq揭示功能區(qū)域中差異甲基化區(qū)域的H3K4me3比例。
(D) RNA-seq揭示甲基轉移酶和去甲基化酶平均表達水平的熱圖。
(E) 聯合分析揭示全基因組DNA甲基化水平與基因表達的相關性。
(F) 經不同水平蛋氨酸處理或H3K4和DNA甲基化抑制劑處理的大鼠囊胚的免疫熒光染色。
(G) 囊胚中差異表達基因和啟動子甲基化的聚類分析。
（5）蛋氨酸調控胎盤中 EOMES 和 IL-5 的表達
(G-H) 在妊娠期間喂食不同濃度蛋氨酸的大鼠胎盤中，IL-5RA、IL-5、EOMES、HOXA1、LIF、p65 NF-κB和整合素αvβ3的Western blot分析。n = 12。
易小結
本研究通過多模型、多組學的系統(tǒng)性分析，揭示了蛋氨酸通過表觀遺傳調控Eomes-IL-5軸改善妊娠結局的分子機制，為營養(yǎng)干預妊娠并發(fā)癥提供了理論依據。未來需進一步推動臨床轉化，并深化對一碳代謝網絡與免疫微環(huán)境交互作用的理解。
參考文獻：
Cai S, Xue B, Li S, Wang X, Zeng X, Zhu Z, Fan X, Zou Y, Yu H, Qiao S, Zeng X. Methionine regulates maternal-fetal immune tolerance and endometrial receptivity by enhancing embryonic IL-5 secretion. Cell Rep. 2025 Feb 11;44(2):115291. pii: S2211-1247(25)00062-2. doi: 10.1016/j.celrep.2025.115291.
近日，中國農業(yè)大學動物科技學院曾祥芳教授團隊通過動物模型驗證、分子機制探索以及驗證實驗揭示蛋氨酸通過調控胚胎IL-5分泌，激活NF-κB通路并促進Th2細胞分化，從而增強母胎免疫耐受和子宮內膜容受性。蛋氨酸通過降低轉錄因子Eomes的DNA甲基化水平，解除Eomes對IL-5啟動子的抑制，最終促進IL-5表達。相關研究成果以《Methionine regulates maternal-fetal immune tolerance and endometrial receptivity by enhancing embryonic IL-5 secretion》發(fā)表于《Cell Reports》期刊。
發(fā)表期刊：Cell Reports
影響因子：IF 7.5 / 1區(qū)
技術平臺：WGBS、RNA-seq、ChIP-seq
本研究發(fā)現母體蛋氨酸供應顯著改善了妊娠結局，這與IL-5濃度密切相關。從機制上講，蛋氨酸誘導胚胎分泌IL-5，從而增強了子宮內CD4+ T細胞向IL-5+ Th2細胞轉化，進而改善母胎免疫耐受。與此同時，蛋氨酸介導的IL-5分泌激活了核因子κB（NF-κB）信號通路，并增強子宮內膜細胞中整合素αvβ3表達，從而提高子宮內膜容受性。此外，蛋氨酸還顯著影響了轉錄因子Eomesodermin（Eomes）的DNA甲基化和轉錄水平。Eomes可以直接與IL-5啟動子區(qū)域結合，抑制IL-5轉錄。蛋氨酸通過其對Eomes的作用調控IL-5的轉錄、母胎免疫耐受和子宮內膜容受性。本研究揭示了蛋氨酸和IL-5的關鍵功能，并為成功妊娠提供了一種潛在的營養(yǎng)策略。
圖形摘要
研究方法
（1）動物模型驗證：通過大鼠和豬的飲食干預實驗，觀察蛋氨酸對妊娠結局的影響，如胚胎著床數、胚胎發(fā)育指標等。
（2）分子機制探索：
- 通過IL-5敲除實驗、中和抗體處理，驗證IL-5在胚胎黏附和免疫調節(jié)的關鍵作用。
- 檢測NF-κB活化及其下游分子（如整合素αvβ3）的表達，確認信號通路的作用。
- 通過WGBS、ChIP-seq、RNA-seq等技術，分析蛋氨酸對Eomes基因DNA甲基化、對IL-5轉錄調控、基因表達的作用。
技術方法亮點
（1）多組學整合：結合DNA甲基化、組蛋白修飾（H3K4me3）、轉錄組（RNA-seq）數據，解析蛋氨酸的表觀遺傳調控網絡。
（2）跨物種驗證：大鼠、豬、人細胞模型的多物種數據支持結論的普適性。
（3）動態(tài)分析：從胚胎著床（妊娠第5天）到胎盤發(fā)育（妊娠第12-18天）的時序性研究。
結果圖形
（1）蛋氨酸對妊娠結局的影響：蛋氨酸可改善胚胎發(fā)育和妊娠結局
研究發(fā)現，母體蛋氨酸供應顯著改善了妊娠結局，表現為增加胚胎著床數量和提高胚胎發(fā)育質量。蛋氨酸對SAM/SAH比率（甲基化效率的重要指標）的影響強于其他一碳營養(yǎng)素。
圖1：蛋氨酸改善胚胎發(fā)育和妊娠結局
(A) 實驗設置示意圖。從妊娠第1天到第7天，懷孕大鼠被喂食22種不同水平的葉酸、甜菜堿、膽堿和蛋氨酸飼料。(B) 響應面圖顯示著床位點數量與飲食中一碳營養(yǎng)素含量之間的關系。
(C) 響應面圖顯示胚胎著床均勻性與飲食中一碳營養(yǎng)素含量之間的關系。
(D) 響應面圖顯示血清中SAM/SAH比率與飲食中一碳營養(yǎng)素含量之間的關系。
(E) 不同蛋氨酸濃度處理的合子的囊胚率。
(F) 在早期妊娠期間喂食蛋氨酸補充飲食的大鼠的著床位點數量。
(G) 實驗設置示意圖。懷孕大鼠在早期妊娠期間或整個妊娠期間被喂食缺乏蛋氨酸的飲食。所有雌性后代都被跟蹤觀察，喂食含有足夠蛋氨酸的標準飲食，并觀察其妊娠表現。
(H–J) 在早期妊娠期間或整個妊娠期間蛋氨酸缺乏大鼠的生殖表現。
(K–M) 大鼠后代的生殖表現。
(N–P) 大鼠第二輪妊娠的生殖表現。
（2）IL-5的關鍵作用：蛋氨酸增強胚胎 IL-5 分泌和母胎界面的免疫穩(wěn)態(tài)
蛋氨酸誘導胚胎分泌IL-5，進而增強CD4+ T細胞向IL-5+ Th2細胞的轉化，改善母胎免疫耐受。同時，IL-5通過激活NF-κB信號通路，增加整合素αvβ3的表達，從而提高子宮內膜容受性。
圖2：蛋氨酸增強胚胎IL-5分泌及母胎界面的免疫穩(wěn)態(tài)
(A) 血清細胞因子、蛋氨酸代謝物與母豬生殖表現的相關性散點圖。(B) 豬胚胎中IL-5的表達情況。
(C–E) 在妊娠第5天，喂食蛋氨酸的大鼠血清中蛋氨酸、SAM和IL-5的濃度。
(F–H) 在妊娠第5天，喂食蛋氨酸的大鼠子宮液中蛋氨酸、SAM和IL-5的濃度。
(I-J) 不同蛋氨酸飲食喂養(yǎng)的大鼠囊胚中IL-5（紅色）和DAPI（藍色）的免疫熒光染色及強度。n = 12。
(K) 喂食不同水平蛋氨酸的懷孕大鼠母胎界面處Th1和Th2細胞的數量。
(L–N) 從小鼠子宮組織分離的CD4+ T細胞中，CD4+ Th1細胞和CD4+ IL-5+細胞的數量。這些細胞經過蛋氨酸、重組小鼠IL-5處理，或用蛋氨酸預處理的滋養(yǎng)層細胞培養(yǎng)上清液處理，或與蛋氨酸和中和性抗IL-5單克隆抗體（mAbs）的組合處理。
（3）蛋氨酸通過 IL-5 調控子宮 NF-κB 通路和母胎免疫耐受性
圖3：蛋氨酸通過IL-5調控子宮NF-κB通路和母胎免疫耐受
(A) 經蛋氨酸處理和IL-5敲除的人類滋養(yǎng)層細胞的粘附率。(B-C) IL-5敲除的人類滋養(yǎng)層細胞經蛋氨酸處理24h后，收集上清液并用于處理人類子宮內膜細胞24小時。圖中顯示了人類子宮內膜細胞中LIF、HOXA1、整合素αvβ3、p65 NF-κB和p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）的Western blot分析。
(D) 經蛋氨酸處理的人類滋養(yǎng)層細胞與經IL-5RA敲除或NF-κB抑制劑處理的子宮內膜細胞粘附率。
(E-F) 在體外植入模擬實驗中，經蛋氨酸處理的人類滋養(yǎng)層細胞和經IL-5RA敲除及NF-κB抑制劑處理的子宮內膜細胞的Western blot分析，檢測IL-5RA、LIF、HOXA1、整合素αvβ3和p65 NF-κB的表達。
(G) 實驗設置示意圖。收集合子并微注入對照H₂O、IL-5和中和性抗IL-5單克隆抗體（mAb），然后將其移植到假妊娠的IL-5基因敲除（Il-5-/-）或野生型（WT）小鼠中。
(H) 注射IL-5和中和性抗IL-5單克隆抗體（mAb）的合子所移植小鼠的著床位點數量。
(I) 向子宮角內注射生理鹽水、IL-5或中和性抗IL-5單克隆抗體的大鼠的著床位點數量。
(J-K) 向子宮角內注射生理鹽水、IL-5或中和性抗IL-5單克隆抗體的大鼠著床位點組織中IL-5、p65 NF-κB和整合素αvβ3的Western blot分析。
(L) 向子宮角內注射生理鹽水、IL-5或中和性抗IL-5單克隆抗體的大鼠母胎界面處Th1和Th2細胞的數量。
(M) 飼喂不同水平蛋氨酸飲食并腹腔注射IL-5、中和性抗IL-5單克隆抗體和PBS的免疫性自發(fā)流產小鼠的著床位點數量。
(N-O) 飼喂不同水平蛋氨酸飲食并腹腔注射IL-5、中和性抗IL-5單克隆抗體和PBS的免疫性自發(fā)流產小鼠著床位點組織中IL-5、IL-5RA、p65 NF-κB和整合素αvβ3的Western blot分析。NP：同系妊娠（syngeneic pregnant）；AP：異系妊娠（allogeneic pregnant）。
（4）蛋氨酸通過調控轉錄因子 Eomes 甲基化來增強 IL-5 轉錄
研究發(fā)現，蛋氨酸通過影響Eomes基因的DNA甲基化水平來調節(jié)IL-5的表達。Eomes可以直接結合到IL-5啟動子區(qū)域，抑制其轉錄。蛋氨酸的補充可以阻止Eomes與IL-5啟動子結合，從而促進IL-5表達。
圖4：蛋氨酸通過調控轉錄因子Eomes的甲基化增強IL-5轉錄
(A) 細胞分離示意圖。(B) 豬滋養(yǎng)層細胞中蛋氨酸的碳-13和氫-3對不同大分子分數的相對貢獻。
(C) 大鼠囊胚中差異表達的轉錄因子熱圖。
(D) 不同蛋氨酸飲食喂養(yǎng)的大鼠囊胚中CDX2、NANOG、SOX17、EOMES和DAPI的免疫熒光染色。
(E) 大鼠囊胚中Eomes的DNA甲基化水平。
(F) 經蛋氨酸處理的人類滋養(yǎng)層細胞中Eomes和IL-5的Western blot分析。
(G) 在妊娠期間喂食不同濃度蛋氨酸的Eomes+/-小鼠著床位點組織中p65 NF-κB、整合素αvβ3和IL-5的Western blot分析。
(H) 喂食蛋氨酸的WT和Eomes +/-小鼠血清中IL-5的濃度。
(I) 喂食蛋氨酸的WT和Eomes +/- 小鼠母胎界面處Th2細胞的數量。
(J) 經蛋氨酸和DNA甲基化抑制劑5-氮雜胞苷處理的人類滋養(yǎng)層細胞中IL-5的濃度。
(K) 經蛋氨酸和DNA甲基化抑制劑5-氮雜胞苷處理的人類滋養(yǎng)層細胞的粘附率。
(L) 共轉染Eomes和IL-5啟動子的人類滋養(yǎng)層細胞中相對熒光素酶活性。
(M) IL-5啟動子上的四個假定的富含GC的區(qū)域（IL-5 1、2、3和4）。
(N) 人類滋養(yǎng)層細胞中EOMES結合IL-5啟動子的富集情況。
(O) 共轉染Eomes和IL-5啟動子的人類滋養(yǎng)層細胞中相對熒光素酶活性。
圖S4：蛋氨酸通過調節(jié)轉錄因子Eomes甲基化增強IL-5轉錄
(A) 不同蛋氨酸飲食喂養(yǎng)的大鼠囊胚中5mC、5hmC、H3K4me3、H3K27me3、H3K9me3和DAPI的免疫熒光染色。(B) WGBS揭示功能區(qū)域中差異甲基化區(qū)域的DNA甲基化比例。
(C) ChIP-seq揭示功能區(qū)域中差異甲基化區(qū)域的H3K4me3比例。
(D) RNA-seq揭示甲基轉移酶和去甲基化酶平均表達水平的熱圖。
(E) 聯合分析揭示全基因組DNA甲基化水平與基因表達的相關性。
(F) 經不同水平蛋氨酸處理或H3K4和DNA甲基化抑制劑處理的大鼠囊胚的免疫熒光染色。
(G) 囊胚中差異表達基因和啟動子甲基化的聚類分析。
（5）蛋氨酸調控胎盤中 EOMES 和 IL-5 的表達
圖5：蛋氨酸調節(jié)胎盤中EOMES和IL-5的表達
(A-F) 在妊娠第12天、第14天和第18天，不同蛋氨酸飲食下大鼠血清中蛋氨酸代謝物SAM和SAH的濃度。(G-H) 在妊娠期間喂食不同濃度蛋氨酸的大鼠胎盤中，IL-5RA、IL-5、EOMES、HOXA1、LIF、p65 NF-κB和整合素αvβ3的Western blot分析。n = 12。
易小結
本研究通過多模型、多組學的系統(tǒng)性分析，揭示了蛋氨酸通過表觀遺傳調控Eomes-IL-5軸改善妊娠結局的分子機制，為營養(yǎng)干預妊娠并發(fā)癥提供了理論依據。未來需進一步推動臨床轉化，并深化對一碳代謝網絡與免疫微環(huán)境交互作用的理解。
- 通過全基因組DNA甲基化測序的WGBS技術，研究者系統(tǒng)評估了蛋氨酸對胚胎全基因組DNA甲基化模式的影響。研究發(fā)現，蛋氨酸補充顯著降低了胚胎中Eomes基因啟動子區(qū)的DNA甲基化水平，從而解除其對IL-5的轉錄抑制。
- 通過H3K4me3的ChIP-seq，研究者發(fā)現蛋氨酸補充顯著增加了胚胎中H3K4me3的富集程度（尤其在基因啟動子區(qū)），表明蛋氨酸通過促進組蛋白激活標記增強基因轉錄活性。
- RNA-seq鑒定了蛋氨酸處理下胚胎中371個差異表達基因，包括H3K4甲基轉移酶（Kmt2家族）的上調和DNA甲基轉移酶（Dnmt3a等）的下調，與WGBS和ChIP-seq發(fā)現的表觀遺傳變化一致。
- 通過整合WGBS（DNA甲基化）、ChIP-seq（H3K4me3修飾）和RNA-seq（基因表達）數據，構建了蛋氨酸調控IL-5的表觀遺傳網絡，聯合分析揭示Eomes為蛋氨酸-IL-5軸的核心調控因子，并通過雙熒光素酶報告實驗和ChIP-qPCR驗證其直接結合IL-5啟動子。時序性分析（胚胎到胎盤）顯示，蛋氨酸對Eomes的調控持續(xù)影響胎盤發(fā)育，揭示了表觀遺傳記憶在妊娠中的長期效應。
參考文獻：
Cai S, Xue B, Li S, Wang X, Zeng X, Zhu Z, Fan X, Zou Y, Yu H, Qiao S, Zeng X. Methionine regulates maternal-fetal immune tolerance and endometrial receptivity by enhancing embryonic IL-5 secretion. Cell Rep. 2025 Feb 11;44(2):115291. pii: S2211-1247(25)00062-2. doi: 10.1016/j.celrep.2025.115291.
標簽：
ChIP-seq
- 商業(yè)化基因合成的發(fā)展歷程、趨勢和人工智能創(chuàng)新
- RNA-BS揭示NONO蛋白通過調控mRNA的m5C修飾和可變剪切促進醫(yī)學進展
- WGBS揭示AtSAMS通過DNA甲基化植物花器官發(fā)育的表觀遺傳機制
- 合成生物學：從 ”讀懂生命” 到 “創(chuàng)造生命” 的第三次生物革命
- m5C RNA甲基化測序（m5C MeRIP-seq）技術介紹與應用
- RRBS等分析揭示同卵雙生子與腎小球濾過率相關的DNA甲基化位點
- WGBS+ChIP-seq技術揭示Cdx2轉錄因子在發(fā)育與穩(wěn)態(tài)中的動態(tài)結合機制
- 宏基因組學揭示豬糞與土壤中抗菌藥物抗性基因與金屬抗性基因的共存
