组蛋白乳酸化修饰通过METTL3介导的LCN2 m6A甲基化调控脑出血后星形胶质细胞活化的机制研究

本研究揭示脑出血(ICH)后乳酸通过组蛋白H3K18乳酸化修饰上调METTL3表达，进而介导LCN2的m6A甲基化修饰，驱动A1型星形胶质细胞活化并加重继发性脑损伤(SBI)的新机制，为ICH治疗提供了表观遗传-转录组调控交叉对话的新靶点。

　　

Abstract

Background

脑出血(ICH)是继发性脑损伤(SBI)的主要诱因，会导致严重神经功能缺损和不良临床结局。血清乳酸水平升高与ICH患者不良预后相关，但乳酸在ICH诱导SBI中的作用机制尚不明确。

Method

采用自体血注射小鼠ICH模型和乳酸处理的C8D1A细胞分别作为体内和体外模型。通过行为学测试验证ICH模型建立，H&E和尼氏染色评估脑损伤程度。采用qRT-PCR、蛋白质印迹和IHC分析检测关键分子表达，免疫荧光(IF)染色评估星形胶质细胞活化，ELISA检测促炎细胞因子释放。ChIP实验分析H3K18la与METTL3的相互作用，RNA免疫沉淀(RIP)实验评估METTL3与LCN2 mRNA的结合。

Results

ICH小鼠模型中乳酸、METTL3和LCN2水平显著升高。抑制乳酸可降低METTL3表达并减轻ICH诱导的SBI。机制上，组蛋白H3K18乳酸化与小鼠脑中METTL3和m⁶A水平上调相关。METTL3调控LCN2的m⁶A修饰并上调其表达。在ICH小鼠中，沉默LCN2可抑制A1型星形胶质细胞活化。组蛋白乳酸化调控的LCN2 m⁶A修饰参与星形胶质细胞活化及ICH小鼠SBI调控。

Conclusion

这些结果揭示了一种新机制：组蛋白乳酸化通过METTL3介导的LCN2 m⁶A修饰参与A1型星形胶质细胞的活化。