机械刺激是细胞环境中关键的物理因素，机械转导则扮演着细胞行为基础调节器的角色，它调节细胞增殖、分化、凋亡等过程，并在病理过程中表现出特定的特征性改变。近年来，表观遗传学在机械转导中所发挥的作用引起了广泛关注。然而，机械转导与表观遗传学在生理和病理过程中协同效应的分子机制尚待阐明。

吉林大学的Lisha Li / Lintao Bi教授团队在本刊发表了题为“Mechanism and application of feedback loops formed by mechanotransduction and histone modifications”的综述，全面总结了机械转导与组蛋白修饰之间的相互调控机制及其在细胞命运和疾病进展中的作用。

1.   机械转导的机制和结构

外部力和细胞内力通过整合素激活FAK信号通路，进而调控 RhoA、MAPK、YAP/TAZ和WNT/β-catenin等信号通路，最终影响细胞行为以及其命运（图1）。

图1 机械转导的机制和结构（原文中Figure 1）

2.   机械转导信号通路与组蛋白修饰的相互调控关系

机械信号通路（包括FAK、RhoA、MAPK、YAP/TAZ和WNT/β-catenin）通过影响组蛋白修饰，从而调控细胞命运和疾病进展过程。同时，组蛋白修饰反过来又可以影响机械信号通路的分子表达。这种相互调控形成了一种反馈环，在细胞增殖、分化、凋亡和疾病进展中发挥着至关重要的作用（图2）。

图2 组蛋白修饰与信号通路的相互调控（原文中Figure 2）

综上所述，机械转导与组蛋白修饰之间的相互作用对于细胞增殖、分化、凋亡和疾病进展过程中发挥着不可或缺的作用，这些相互作用有望成为临床实践中潜在的标记物和治疗靶点。深入探究机械转导与表观遗传学之间的复杂关系，将为疾病的诊断和治疗提供新的视角和策略。

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304223003422

引用这篇文章：

Sun H, Gao Y, Ma X, Deng Y, Bi L, Li L. Mechanism and application of feedback loops formed by mechanotransduction and histone modifications. Genes Dis. 2024;11(5):101061.