2025年7月28日,海南大学生命健康学院成体干细胞与器官修复团队与意大利都灵大学科研人员携手合作,在国际知名期刊《Cell Death & Disease》(影响因子9.6)发表了题为“Emerging roles of epigenetic regulators during lung development”的综述文章。该论文首次系统性梳理了表观遗传调控因子在维持正常肺发育过程中的作用,以及其参与肺部疾病发生发展的分子机制。这一成果深化了对肺部疾病病理机制的理解,同时也为开发更有效的肺部疾病防治策略和探寻潜在治疗靶点奠定了重要基础。

肺部发育是一个精密调控的过程,而在疾病或损伤引发的组织重构中,基因表达的精准调控同样至关重要,这直接关系到细胞类型表型异质性的形成,以满足稳态维持和病理发生的需求。表观遗传调控机制作为基因表达调控的关键层面,主要涵盖DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA作用及染色质重塑等。这些机制直接影响肺部干细胞的自我更新能力、命运决定方向以及体内功能稳态,在调控肺部发育与重构所需的“基因组外信息”中扮演着核心角色。正因如此,若要全面解析肺部的细胞组成与分化机制,表观基因组图谱研究与转录因子研究具有同等重要的地位。此次发表的论文对目前已知的、在肺发育不同阶段发挥作用的表观遗传调控因子进行了系统总结,并深入剖析了各类调控因子的具体作用机制(如图1所示,清晰展示了肺发育过程中不同表观遗传调控因子的作用机制)。

图1. 肺发育过程中不同表观遗传调控因子的作用机制
同时,论文也前瞻性地指出了该研究领域尚待探索的关键问题:一方面,需要明确正常人肺发育过程中具有特异性的表观遗传特征;另一方面,在转化研究中,需针对异常的表观遗传标记开展精准的靶向干预。尽管当前表观基因组学相关研究仍有局限,但随着单细胞表观基因组分析技术、肺上皮细胞体外培养技术、类器官分化模型建立以及靶向表观基因组编辑技术等新方法的突破性进展,研究者现已具备更强大的技术手段来深入解析肺发育及疾病中表观遗传调控的复杂网络。这些技术创新将有力推动该领域研究向更高精度、更深层次的方向发展,为最终实现肺部疾病的精准诊疗奠定坚实基础。
该论文的第一作者为海南大学生命健康学院蒙国华副研究员,意大利都灵大学Salvatore Oliviero教授和海南大学生命健康学院洪玥研究员担任共同通讯作者,海南大学生命健康学院2023级硕士生殷文丽参与了部分撰写工作。此项工作得到了意大利癌症研究基金会AIRC(27155)、国家自然科学基金项目(82270002)、海南省科技人才创新项目(KJRC2023C31)、海南省自然科学基金项目(325RC656)和海南大学高层次人才科研启动经费项目(XJ2300004485)的联合资助。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41419-025-07823-6