5月26日下午，慶祝建校118周年相輝校慶系列第二十一場學術報告會在相輝堂南堂舉行，中國科學院院士、復旦大學生殖與發(fā)育研究院院長黃荷鳳，復旦大學特聘教授、生物醫(yī)學研究院課題組組長石雨江圍繞主題“you are more than your dna”分別從臨床科學問題和前沿基礎研究的角度做報告，復旦大學生物醫(yī)學研究院科研副院長藍斐與復旦大學生物醫(yī)學研究院院長助理丁廣進主持報告會。

(資料圖)

70年前dna雙螺旋結構的發(fā)布，開啟了現(xiàn)代分子生物學的發(fā)展，然而單純的基于dna序列信息并不能很好地解釋很多復雜的生命活動現(xiàn)象。黃荷鳳院士從理論到實驗，再到具體的臨床診斷，講述表觀遺傳在糖尿病的早期預防的重要作用；石雨江教授重點講述表觀遺傳學發(fā)展史以及與人體發(fā)育、成長和衰老的關系，就大家關心的如何長壽問題做出回答。

破解糖尿病遺傳機制密碼

實現(xiàn)慢病源頭防控

中國糖尿病患者居全球第一，龐大的人口基數(shù)讓糖尿病防控壓力劇增。尋求防控思路的轉變，找到突破口，迫在眉睫。對此，黃荷鳳團隊聚焦發(fā)育起源糖尿病，從發(fā)育角度探索糖尿病發(fā)生的機制和早期防控策略。

當一位女性懷孕前就是一個糖尿病病人，這個卵母細胞會不會將糖尿病的易感性傳遞后代？對此，黃荷鳳團隊和徐國良院士團隊一起展開攻關。團隊以孕前糖尿病為例，建立糖尿病小鼠體外受精-胚胎移植模型。最后發(fā)現(xiàn)，高糖卵子來源的子代成年后出現(xiàn)糖耐量受損，“高脂飲食”會加快子代糖耐量受損的發(fā)生。可見，卵母細胞直接將糖尿病的易感性傳遞到子一代。而子一代糖耐受量的受損，則是由于胰島素分泌障礙。

高糖來源卵母細胞如何將疾病易感性遺傳給下一代？帶著這個問題，團隊對高糖卵母細胞進行檢測，發(fā)現(xiàn)高糖環(huán)境會導致卵母細胞中重要去甲基化酶tet3（tet methylcytosine dioxygenase 3）表達降低。而高糖卵母細胞受精后，雄原核去甲基化的水平會降低。

高糖卵子來源子一代的胰島具體發(fā)生了些什么？通過對子一代的檢測，團隊發(fā)現(xiàn)，在高糖卵母細胞來源子代胰島中，gck等胰島素分泌基因呈高甲基化異常，這一高甲基化修飾狀態(tài)在受精卵、囊胚、胎鼠、和成年后都有呈現(xiàn)。它是使得子代胰島素分泌出現(xiàn)障礙、糖耐量異常的“兇手”。

黃荷鳳團隊對于tet3介導卵母細胞起源糖尿病機制的研究成果，已于2022年5月發(fā)表在nature雜志上?！按蠹铱赡苡X得，一切工作到發(fā)完一篇文章，是不是就結束了，”黃荷鳳說，“但身為一名臨床醫(yī)生，我的工作不能在這里結束?！?/p>

黃荷鳳對于團隊的研究成果作了臨床思考?！懊鎸ΜF(xiàn)階段無法完全治愈的糖尿病，最好的應對方法就是早期預防，”黃荷鳳說，“而最好的預防，應該從生命的源頭開始?！庇谑?，她的門診多了一個，叫“孕前門診”。

這一設想為糖尿病，乃至慢病領域的全周期管理提供了新思路。目前，圍孕期體重管理糖脂篩查與干預，都已列入臨床路徑。黃荷鳳還通過ai設計并發(fā)表了一個模型，用以輔助妊娠期糖尿病的早篩，以及進一步的飲食干預?！白尦錾⒆拥捏w重正常，就是我們一直做的事。”

“國家提出的全生命周期健康呵護，我認為就是從精子、卵子的階段開始干預?！秉S荷鳳最后提醒，針對后代的糖尿病預防并不只是女生的責任，男生也一樣要控制代謝，“一定要在身體狀況正常的情況下再考慮生育”。

用表觀遺傳學解開人類長壽密碼

從經(jīng)典孟德爾遺傳學和分子遺傳學引入，石雨江表示，關于 “you are more than your dna”這個概念是一個發(fā)展的過程?，F(xiàn)在給出這個概念，并不意味著我們忽視經(jīng)典遺傳學的重要意義，而是回過頭來看，“其實遺傳有受到表觀遺傳的調控”。

與金力校長研究的表型組學一起，表觀遺傳學與表型組學是復旦學術上面兩個主要的橋頭堡，在現(xiàn)代生物學中發(fā)揮著越來越主要的作用。在現(xiàn)場，石雨江用表觀遺傳學和人的生命起源，成長和衰老的三個例子揭開人類的長壽密碼。

遺傳學研究主要是圍繞dna序列信息進行研究，而表觀遺傳學則主要是研究dna序列非依賴性的遺傳調控。表觀遺傳學與癌癥發(fā)生、發(fā)展和轉移有何關系？癌癥通常被認為是個遺傳病，但現(xiàn)在大家比較接受癌癥某種意義上也是個表觀遺傳關聯(lián)性疾病。在眾多的腫瘤表觀遺傳學研究中，dna甲基化的改變作為一個影響因素，可以直接導致癌癥的產(chǎn)生?！氨碛^遺傳是可逆的，甲基化這個‘開關’可去掉、可加上，可以控制甲基的效果，影響人體內部的致癌因素?！?/p>

表觀遺傳學和人的衰老關系是石雨江在復旦正在聚焦做的研究。衰老從什么時候開始？“真正的衰老在受精卵受精以后”。dna的壽命由誰決定？石雨江覺得應該歸功于表觀遺傳。如果將dna比作一把小提琴，表觀遺傳則是演奏的琴譜。衰老不是dna突變引起，而是表觀遺傳錯亂引起。逆轉錯亂的表觀遺傳信息，或許就能讓人“返老還童”，良好的運動和飲食習慣能夠有助于此。

“老齡化將是本世紀下葉的一個社會痛點?！笔杲蛨F隊選擇用表觀遺傳學來做長壽研究，“我想把我下半生的研究集中到健康長壽領域，和時間賽跑，和我的衰老賽跑”。

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主講人介紹

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黃荷鳳

中國科學院院士

復旦大學生殖與發(fā)育研究院院長

復旦大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院生殖醫(yī)學中心主任醫(yī)師

主要從事婦產(chǎn)科和生殖醫(yī)學臨床和基礎研究，主要研究方向為生殖醫(yī)學和生殖遺傳，在nature、nature medicine和pnas等雜志發(fā)表論文300余篇，以第一完成人完成國家科技進步獎兩項。2017年當選為中國科學院院士，同年被授予英國皇家婦產(chǎn)科學院榮譽院士；2018年11月當選發(fā)展中國家科學院院士；現(xiàn)任復旦大學生殖與發(fā)育研究院院長，復旦大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院生殖醫(yī)學中心主任醫(yī)師。黃荷鳳院士還先后擔任973首席科學家，十二五國家科技支撐計劃牽頭人，863項目負責人，國家自然科學基金基礎科學中心共同pi、重大國際合作項目負責人，國家重點研發(fā)計劃重點專項負責人，教育部“生殖遺傳”重點實驗室主任，上海市胚胎源性疾病重點實驗室主任，中國婦幼保健協(xié)會副會長，國際生殖遺傳學會（isrg）創(chuàng)會理事等。

石雨江

復旦大學特聘教授

復旦大學生物醫(yī)學研究院pi

主要從事表觀遺傳學前沿研究并作出了開創(chuàng)性貢獻：發(fā)現(xiàn)了第一個組蛋白去甲基化酶lsd1/kdm1a，開創(chuàng)并奠定了組蛋白去甲基化的生物化學與生物物理學基礎，并對其生物學功能的闡明作出了關鍵性的貢獻，激發(fā)了表觀遺傳學領域后續(xù)一系列jumonji結構域組蛋白去甲基化酶與dna甲基化胞嘧啶氧化酶tet蛋白的發(fā)現(xiàn)；近年來，在dna去甲基化酶tet蛋白家族的發(fā)現(xiàn)及其在干細胞與癌癥中的功能研究領域取得了開創(chuàng)性成果，推動了表觀遺傳學的快速發(fā)展；此外，在組蛋白與dna去甲基化的轉化醫(yī)學研究領域（特別是表觀遺傳學與腫瘤、代謝性疾病、神經(jīng)發(fā)育與疾病的交叉領域）取得了多項重要研究成果，具有轉化應用潛力。發(fā)表研究論文60余篇（其中nature與cell 主刊共10余篇，cns子刊共20余篇）。

組 稿

校融媒體中心

文 字

朱宸頡、謝鑫

攝 影

羅鵬飛

責 編

章佩林

上觀號作者：復旦大學