【Nature子刊】美国匹兹堡大学新发现：TET介导的去甲基化，对糖尿病皮肤修复至关重要|匹兹堡大学|去甲基化|特异性|糖尿病|细胞系|血管

【导读】组织纳米转染（TNT）可局部传递Etv2、Foxc2和Fli1（EFF）质粒，增加血管生成成纤维细胞（VF），促进缺血小鼠皮肤的血管化。依赖于单细胞RNA测序的VF诱导，揭示了依赖于TET的转录本特征。

2024年11月27日，美国匹兹堡大学Chandan K. Sen教授团队在期刊《Nature Communications》上发表了题为“Vasculogenic skin reprogramming requires TET-mediated gene demethylation in fibroblasts for rescuing impaired perfusion in diabetes”的研究论文。研究结果表明，TNTEFF可改善糖尿病小鼠的灌注和伤口闭合，同时增加培养的人类皮肤外植体中的VF。TET1/2/3在糖尿病中受到抑制，在TNT介导的VF形成中发挥关键作用，支持新生血管的发育，从而挽救糖尿病缺血组织。

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54385-w

关于直接细胞重编程

产生具有所需功能的细胞，以替代或修复衰老、病变或受损组织，是人们最感兴趣的问题。直接品系重编程，即直接从一个品系诱导功能细胞类型到另一个品系的表型和功能，规避了中间多能状态重编程和相关风险，是修复和挽救组织功能的一种有吸引力的方法。直接细胞重编程依赖于使用特定细胞系的转录因子（TF），来重现细胞从一个细胞系转化为另一个细胞系所需的条件。因此，选择用于直接重编程的TF，通常是通过研究发育过程中的细胞系分化来确定的。之前报道的研究，利用ETV2、ERG、FLI1、DKK3和TAL1，直接从各种不同的体细胞宿主系中生成内皮样细胞。

在这项研究中，团队检验了一种假设，即成纤维细胞携带的内皮基因的主动去甲基化，是EFF诱导血管生成的先决条件。研究结果表明，TET1/2/3在真皮成纤维细胞中的表达，减少了成纤维细胞携带的内皮基因启动子的甲基化，从而导致新型VF亚群的出现。糖尿病缺血组织中天然缺乏血管内皮细胞，增加血管内皮细胞的数量可改善损伤组织的灌注，从而挽救愈合不良的糖尿病皮肤伤口。

成纤维细胞特异性诱导性过表达EFF会诱导TET，随后在体内转变为血管生成成纤维细胞

在他莫昔芬治疗后，EFFfl/flCol1a2CreER小鼠缺血组织中出现的COL1A2/VWF VF++EFF对肢体灌注和丰度的有益影响，在TET1/2/3缺乏的EFFfl/flTet1/2/3fl/flCol1a2CreER小鼠中有所降低。此外，在TET1/2/3缺陷的EFFfl/flTet1/2/3fl/flCol1a2CreER小鼠中，血管生成基因的启动子仍然存在高甲基化（Cdh5，87.5%；Vwf，95. 8%；和Pecam1，87.5%），而他莫昔芬处理后的TET1/2/3足量EFFfl/flCol1a2CreER小鼠（Cdh5，43.1%；Vwf，21%；和 Pecam1，46.1%）。这些在转基因小鼠模型中的发现表明，TET1/2/3酶特异性地存在于COL1A2真皮成纤维细胞区系中，是使VF+EFF出现和改善缺血肢体皮肤灌注的必要条件。

成纤维细胞特异性诱导性过表达EFF会诱导TET，随后成纤维细胞在体内转变为血管生成成纤维细胞。

成纤维细胞内皮基因的TET依赖性去甲基化，导致血管生成成纤维细胞的形成并挽救糖尿病缺血肢体的灌注

在相同的实验条件下抑制TET1/2/3时，EFF对伤口灌注和愈合的有利影响会延迟。此外，在非糖尿病m/db损伤小鼠的d14 WE期沉默TET1/2/3时，组织学上出现的对EFF转染反应的COL1A2/VWF VF+++EFF增加，也降低到了基础水平。在糖尿病db/db小鼠组织缺血的第二个实验环境中，TNT+EFF挽救了HLI手术后的缺血肢体，通过高分辨率LSI和超声成像测量，灌注明显改善。当TET1/2/3转录物在TNTEFF处理db/db小鼠时被敲除，灌注的COL1A2/VWF VF++EFF显著减少。这些结果表明，糖尿病会在创伤时削弱WE真皮成纤维细胞中内源性EFF和TET1/2/3转录本的丰度。将TNTEFF外敷到皮肤上，能有效地挽救伤口。