METTL3介导的m6A修饰稳定RGS1促进骨肉瘤肿瘤发生及巨噬细胞M2极化的机制研究

本研究针对骨肉瘤(OS)治疗中免疫调节机制不清的难题，揭示了METTL3通过m6A修饰稳定RGS1 mRNA的新机制。山西白求恩医院团队发现RGS1高表达促进OS细胞侵袭迁移，并通过诱导巨噬细胞M2极化分泌IL-10/TGF-β1形成免疫抑制微环境。该研究为OS的分子靶向治疗和免疫治疗提供了新靶点，发表于《Journal of Bone Oncology》。

　　

骨肉瘤作为青少年最常见的恶性骨肿瘤，其高转移性和治疗抵抗性始终是临床面临的重大挑战。尽管手术联合化疗的方案已应用多年，但转移性或复发性患者的生存率仍未见显著改善。近年来，免疫治疗在多种肿瘤中展现出惊人疗效，然而在骨肉瘤领域却进展缓慢，这主要归因于肿瘤免疫微环境的复杂调控机制尚未阐明。其中，肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的M2型极化被认为是塑造免疫抑制微环境的关键因素，但驱动这一过程的具体分子机制仍有待揭示。

山西白求恩医院的研究团队将目光聚焦于G蛋白信号调节因子1(RGS1)——这个在多种免疫细胞中发挥调控作用的分子。既往研究显示RGS1在胃癌等多种肿瘤中通过调控巨噬细胞极化影响肿瘤进展，但其在骨肉瘤中的作用机制仍是一片空白。更引人关注的是，表观遗传修饰尤其是m6A（N6-甲基腺苷）RNA修饰近年被发现在肿瘤发生发展中扮演重要角色，而METTL3（甲基转移酶样3）作为m6A修饰的核心催化酶，其是否参与调控RGS1的表达进而影响骨肉瘤进展，成为本研究要解决的核心科学问题。

研究人员首先通过生物信息学分析和临床样本验证，确认了RGS1在骨肉瘤组织和细胞系中的异常高表达。随后运用包括qRT-PCR、Western blotting、Transwell实验、EdU增殖检测、流式细胞术等在内的多种技术手段，结合41例临床样本和小鼠移植瘤模型，系统研究了RGS1在骨肉瘤发生发展中的作用。为阐明调控机制，团队进一步采用甲基化RNA免疫共沉淀(MeRIP)和mRNA稳定性实验，揭示了METTL3通过m6A修饰稳定RGS1 mRNA的分子机制。在免疫调控方面，研究创新性地建立了骨肉瘤细胞与THP-1源性巨噬细胞的共培养体系，通过流式检测CD206⁺细胞比例和ELISA分析细胞因子分泌，深入解析了RGS1-METTL3轴对巨噬细胞极化的影响。

研究结果部分，3.1小节显示GSE14359数据集和临床样本均证实RGS1在骨肉瘤中显著上调，提示其可能作为促癌因子发挥作用。3.2小节通过功能实验证明，沉默RGS1可显著抑制U2OS和Saos2细胞的侵袭、迁移和增殖能力，并促进细胞凋亡；小鼠移植瘤实验进一步验证RGS1敲除可使肿瘤体积缩小67%，Ki-67表达降低，证实了RGS1的促瘤作用。

3.3小节揭示了RGS1的免疫调控功能：与沉默RGS1的骨肉瘤细胞共培养后，巨噬细胞M2标志物CD206⁺比例下降42%，同时Arg-1（精氨酸酶1）表达及IL-10、TGF-β1分泌显著减少，表明RGS1通过诱导M2型极化塑造免疫抑制微环境。

机制研究部分(3.4小节)发现METTL3可通过m6A修饰延长RGS1 mRNA半衰期，且METTL3在骨肉瘤中同样高表达。3.5小节证实METTL3沉默可重现RGS1敲除的表型，而回补RGS1则可逆转这些效应，确立了METTL3-RGS1轴的上下游关系。

3.6小节通过添加重组IL-10的实验，证实巨噬细胞来源的IL-10可直接促进骨肉瘤细胞恶性表型，完善了"METTL3-RGS1-巨噬细胞极化-IL-10-肿瘤进展"的调控环路。

这项研究首次阐明了METTL3通过m6A依赖的方式稳定RGS1 mRNA，进而促进骨肉瘤进展和免疫微环境重塑的分子机制。其重要意义在于：一方面，揭示了RNA表观遗传修饰与肿瘤免疫微环境调控的新联系，为理解骨肉瘤免疫逃逸提供了新视角；另一方面，METTL3-RGS1轴作为同时调控肿瘤细胞自身恶性和免疫微环境的双重靶点，为开发骨肉瘤联合治疗策略提供了理论依据。特别是研究中发现METTL3抑制剂可能通过同时抑制肿瘤细胞增殖和逆转免疫抑制，这为克服当前骨肉瘤免疫治疗耐药性难题提供了新思路。未来研究可进一步探索靶向该通路的特异性抑制剂与现有化疗/免疫治疗的协同效应，推动骨肉瘤精准治疗的发展。