2017年4月4日，國際知名學(xué)術(shù)期刊《EMBO Reports》雜志上在線發(fā)表了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院高平課題組與張華鳳課題組題為“Fatty acid synthesis is critical for stem cellpluripotency via promoting mitochondrial fission”的研究論文。研究揭示了脂肪酸的從頭合成途徑可以影響線粒體的分裂從而調(diào)控細(xì)胞多能性。生命科學(xué)學(xué)院的博士研究生王立華為該文章的第一作者，高平與張華鳳教授為該文章的共同通訊作者。
多能性干細(xì)胞與已經(jīng)分化的體細(xì)胞相比具有自我更新以及分化成各種類型體細(xì)胞的潛能，因而在疾病治療方面具有廣闊的應(yīng)用前景。多能性干細(xì)胞具有獨特的代謝表型，比如糖代謝更傾向于進行糖酵解而不是有氧磷酸化、多種氨基酸的代謝途徑更傾向于合成途徑。然而脂類代謝網(wǎng)絡(luò)在干細(xì)胞多能性的維持與獲得過程中起到的作用仍然知之甚少。本項研究發(fā)現(xiàn)，在胚胎干細(xì)胞中以及細(xì)胞重編程過程中存在脂類積累的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象主要是由脂肪酸從頭合成途徑的增強造成的。進一步的機制研究發(fā)現(xiàn)，Acc1介導(dǎo)的脂肪酸從頭合成途徑通過兩方面的機制促進線粒體分裂進而影響了細(xì)胞多能性：(1)脂類合成途徑消耗了細(xì)胞內(nèi)作為底物的乙酰CoA，從而降低了線粒體分裂蛋白Fis1的乙酰化導(dǎo)致的泛素化降解;(2)生成的產(chǎn)物脂肪酸本身可以推動線粒體動態(tài)平衡傾向于發(fā)生分裂。研究進一步證實該調(diào)控通路在人的體系中也保守存在。該研究首次建立了脂肪酸合成、線粒體分裂與細(xì)胞命運之間的調(diào)控通路，對于多能性干細(xì)胞的臨床研究具有潛在的重要指導(dǎo)意義。