浙大张进团队综述胚胎发育代谢

近日，浙江大学医学院张进、良渚实验室赵静等人在发育生物学经典杂志 Development 上发表了题为：Dynamic metabolism during early mammalian embryogenesis 特邀综述文章。

该综述总结了最近在卵母细胞和早期胚胎中的代谢调控的研究，特别聚焦在胚胎发育的关键事件如受精、合子基因组激活和发育中的细胞命运决定。此外，该综述还讨论了一些代谢物，不仅可以参与能量代谢和合成分解代谢，还能够参与到表观遗传修饰的调控中。

该综述讨论了胚胎中糖代谢、氨基酸代谢和脂代谢，代谢状态感受信号等。此外文章也按照不同的发育时期对关键的代谢事件进行了讨论，包括卵母细胞成熟和受精的时期，卵裂期和合子基因组激活，胚胎紧密化和囊胚形成，尤其讨论了在这些过程中的代谢与表观遗传修饰的联系。

最后，文章提出了“发育代谢物” （Developmental metabolite）的概念。这类代谢物不仅在代谢过程中起作用，而且对发育调控具有重要作用。这一概念的提出可以参照癌症研究领域的“癌症代谢物”（Oncometabolite）和免疫研究领域的“免疫代谢物”（Immunometabolite）。

该综述还提出了定义发育代谢物的标准。第一，这种代谢物应该特异性地存在于发育的某个阶段或某一种类型的细胞中。按照最严格定义特异性的标准，这种代谢物几乎不存在于其他的生理与病理条件下。比如，D-2-羟基戊二酸（D-2-HG）作为最广为认可的癌症代谢物，仅存在于IDH突变的肿瘤细胞中；衣康酸（itaconate）作为一种免疫代谢物，仅存在于被类似LPS诱导的M1极化的巨噬细胞中。如果把特异性标准放宽，一种代谢物可能在其他生理和病例条件下也会存在，但是这种代谢物需要在胚胎发育的某个特定阶段或特定类型的细胞中具有某种功能，则也可以被认为是发育代谢物。第二，这种代谢物应该参与了影响发育进程的某种调控机制。因此需要我们去阐明代谢物上游的调控机制和其下游发挥功能进而影响发育的分子细胞学机理。

浙江大学良渚实验室赵静和浙江大学医学院张进与为该综述的共同通讯作者，文章得到浙江大学医学院的王文杰、张铃、张佳和英国赫尔约克医学院的Roger Sturmey的支持。