来自中国医科大学附属盛京医院史广团队最新研究发现，以5-氮杂-2'-脱氧胞苷抑制DNA甲基化可促进脑缺血再灌注大鼠模型的学习和记忆恢复。
表观遗传学在多种疾病的发生及发展中发挥着重要的作用。研究显示，DNA甲基化可参与调节学习记忆功能。DNA甲基转移酶可催化胞嘧啶(C)转化为5-甲基胞嘧啶，并抑制基因表达。同时突触基因的表观遗传修饰也能参与学习和记忆的过程。但表观遗传学是否也能影响脑缺血再灌注，目前尚不明确。
因此史广等以大脑中动脉闭塞方法建立了脑缺血再灌注大鼠模型，腹腔注射DNA甲基化*制剂抑**5-氮杂-2'-脱氧胞苷，连续7d。结果发现5-氮杂-2'-脱氧胞苷可显著改善脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能、认知、社会和空间记忆能力，同时能剂量依赖性地提高海马内突触密度以及SYP和SHANK2蛋白的表达。5-氮杂-2'-脱氧胞苷的作用与其降低脑缺血再灌注损伤大鼠中基因组DNA甲基化以及Syp和Shank2基因特定位点DNA甲基化水平密切相关。这一结果为基于表观遗传学手段治疗脑卒中提供了理论证据。
这项成果撰写的文章发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2023年4期。
文章摘要： 脑缺血再灌注可导致患者学习记忆损伤。研究表明，突触功能可参与学习记忆的形成和发展；DNA甲基化在调节学习记忆方面发挥着关键作用。为探索DNA甲基化在脑缺血再灌注中的作用，实验以大脑中动脉闭塞方法建立了脑缺血再灌注大鼠模型，腹腔注射DNA甲基化*制剂抑**5-氮杂-2'-脱氧胞苷进行治疗。结果发现5-氮杂-2'-脱氧胞苷可显著改善脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能、认知、社会和空间记忆能力，同时能剂量依赖性地提高海马内突触密度以及SYP和SHANK2蛋白的表达。5-氮杂-2'-脱氧胞苷的作用与其降低脑缺血再灌注损伤大鼠中基因组DNA甲基化以及Syp和Shank2基因特定位点DNA甲基化水平密切相关。提示以5-氮杂-2'-脱氧胞苷抑制DNA甲基化可促进脑缺血再灌注模型大鼠的学习和记忆功能恢复，这一结果在实验动物水平上为基于表观遗传学手段治疗脑卒中提供了理论证据。
文章关键词： DNA甲基化；DNA甲基转移酶1；海马；脑缺血再灌注；认知记忆；社会记忆；空间记忆；瞬时大脑中动脉闭塞；甲基胞嘧啶双加氧酶1；5-氮杂-2'-脱氧胞苷
文章来源： Shi G, Feng J, Jian LY, Fan XY (2023) DNA hypomethylation promotes learning and memory recovery in a rat model of cerebral ischemia/reperfusion injury. Neural Regen Res 18(4):863-868.