摘要目的 探讨叶酸缺乏对组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)甲基化(me1)标记增强子变化的影响及其在神经管畸形(NTD)中的分子机制.方法 采用无叶酸DMEM培养基(叶酸缺乏组)和4 mg/L叶酸DMEM培养基(正常对照组)分别培养小鼠胚胎干细胞(mESC),通过染色质免疫共沉淀(ChIP)技术行H3K4me1染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq).构建低叶酸诱导NTD小鼠模型,对胎鼠脑组织进行转录物组测序(RNA-seq)并分析差异表达,实时荧光定量PCR(qPCR)进行结果验证;通过荧光素酶报告系统实验对H3K4me1修饰差异Peak区域进行活性验证.结果 确立连续无叶酸培养基培养后,发现当培养基缺乏叶酸时,mESC内叶酸含量会比正常对照组显著降低(P=0.008).叶酸缺乏时,mESC中H3K4me1标记增强子导致内含子区域发生明显变化,这些变化集中在代谢和能量代谢过程(q=9.56 × 10-48,P=1.28×10-47);mESC内H3K4me1标记增强子所在差异基因主要表现在Wnt信号通路(q=0.004,P=0.004 7);ChIP-qPCR 实验证实 Ldlrap1 基因(P=0.008)、Camta1 基因(P=0.002)和 Apc2 基因(P=0.012)差异 Peak 区域 H3K4me1结合显著降低.H3K4去甲基化酶抑制剂T-448能够有效逆转上述基因H3K4me1修饰差异peak区域H3K4me1结合(P=0.01).NTD胎鼠脑组织RNA seq示Wnt信号通路差异基因显著富集(P=1.52 × 10-5),脑组织中Apc2、Ldlrap1和Cam-ta1基因H3K4me1标记增强子差异Peak富集同样发生明显改变;Apc2基因差异Peak区域具有转录因子活性(P=0.020).结论 叶酸缺乏可能通过影响组蛋白 H3K4me1标记增强子变化参与神经管闭合基因调控,影响NTD发生.