【Cell子刊】西湖大学吴连锋团队揭示生命早期维生素B12的作用及分子机制

近日，西湖大学生命科学学院吴连锋团队在 《Cell Reports 》发表了题为 "Early-life vitamin B12 orchestrates lipid peroxidation to ensure reproductive success via SBP-1/SREBP1 in Caenorhabditis elegans" 的研究论文，报道了生命早期维生素 B12影响生物体成年期代谢与生殖特征的现象，及其跨时空调控作用的分子机制。

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01216-5

研究背景

维生素B12（B12）或钴胺素是健康的必需微量营养素，不是由人类或动物合成的，因此需要从饮食中获得。素食饮食天然不含B12。因此，素食者通常有B12缺乏症的风险。B12缺乏症已被发现是全球性的一个关键问题，影响所有年龄段的个体，婴儿期、儿童期和青春期是快速生长的时期，此时对 B12 的需求量很高，并且经常发生 B12 缺乏症。维生素B12缺乏症是全世界的一个关键问题。多年以来，已有众多研究表明，婴儿时期的的这种B12缺乏会增加以后生活中发展肥胖和糖尿病的倾向。然而，该机制尚不完全清楚。

近期临床研究发现，母亲妊娠期B12的不足会诱发子代产生胰岛素抵抗、脂质代谢异常等代谢紊乱，提示在人群中生命早期B12的缺乏会导致成年后代谢相关疾病的发生。然而迄今为止，生命早期B12跨时空决定成年期代谢机能的发生机制同样尚不清楚。

研究过程

研究团队选择秀丽隐杆线虫（简称线虫）为模型，发现生命早期 B12 的缺乏会导致成年期脂肪水平增加，毒性脂质累积，引发生殖细胞的铁死亡，最终造成线虫生殖能力下降的现象。同时，研究者综合利用化学遗传筛选、基因表达图谱分析和功能性实验等方法，鉴定出了一系列的关键信号分子，并证实这些遗传元件有望作为发育后期靶标逆转或治疗早期 B12 缺乏引起的成年期肥胖或生殖缺陷。

生命早期 B12 跨时空调控成年期脂质水平和生殖能力及其分子机制

研究人员发现早期B12缺乏导致脂肪水平升高，特别是内源性长链多不饱和脂肪酸（PUFA），这反过来又导致成人C的种系缺陷。秀丽隐杆线虫通过铁疙增症，尽管成年期B12充足。关于其机制，研究团队证明了蛋氨酸循环-SBP-1/甾醇调节元件结合蛋白-1（SREBP1），脂生成轴是早期B12确定生命后期健康结果所必需的。此外，SBP-1 / SREBP1通过NHR-114 / HNF4的反馈调节在维持细胞B12稳态方面起着关键作用，这对于介导B12水平和B12活性是必不可少的。我们还发现，由早期B12缺乏引起的程序性疾病通过抑制SBP-1 / SREBP1-脂质生成信号传导或生命后期铁质沉着来逆转。总体而言，这项研究不仅强调了早年B12预防晚年疾病的重要性和机制，还为成年期疾病的晚年治疗提供了潜在的靶点。

研究意义

该研究不仅证实了生命早期 B12 对生物体成年期代谢生殖特征的决定性作用，还系统解析了其发生作用的机制。该研究在分子层面首次揭示 了B12 缺乏导致的代谢紊乱具有早期起源特征，相关作用通路有望成为成年期代谢紊乱和不育等疾病的治疗靶标，为临床指导孕期和儿童时期的营养摄入提供了理论支持，也为肥胖、2型糖尿病、多囊性卵巢综合征等可能具有早期起源特征的代谢疾病的基础与临床研究提供了新的思路。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01216-5

https://blog.sciencenet.cn/blog-3423233-1356224.html

https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%BB%B4%E7%94%9F%E7%B4%A0B12

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。