WTAPP1通过m6A-CNR1-NF-κB轴调控滋养细胞功能障碍在妊娠期糖尿病中的作用机制

《European Journal of Medical Research》：Epigenetic regulation by WTAPP1 promotes trophoblast dysfunction in gestational diabetes via CNR1/NF-κB activation

本研究针对妊娠期糖尿病（GDM）中高血糖诱导的胎盘滋养细胞损伤机制展开探索，发现假基因WTAPP1通过WTAP介导的m6A甲基化调控CNR1表达，进而激活NF-κB通路，导致氧化应激、炎症及细胞凋亡。该研究揭示了GDM发病新机制，为早期诊断和靶向治疗提供了潜在靶点。

　　

妊娠期糖尿病（GDM）是孕期特有的代谢紊乱疾病，近年来发病率持续攀升，已成为威胁母婴健康的重要临床问题。患者不仅面临早产、巨大儿等近期风险，远期母体糖尿病和子代代谢疾病风险也显著增加。尽管现有临床管理方案包括饮食运动干预和降糖药物，但生活方式干预依从性差、胰岛素治疗存在低血糖风险、口服药安全性存疑等问题制约其疗效。更关键的是，GDM的分子机制尚未完全阐明，特别是高血糖如何导致胎盘功能障碍仍待深入探索。

在这一背景下，Yang等人于《European Journal of Medical Research》发表的研究将目光投向表观遗传调控新机制。研究团队发现，在GDM患者的胎盘组织中，Wilms肿瘤1相关蛋白（WTAP）假基因1（WTAPP1）显著上调，且与空腹血糖水平正相关。这一发现提示WTAPP1可能参与GDM的病理过程。

为验证这一假设，研究人员首先通过临床样本分析（33例GDM患者和30例健康对照）确认WTAPP1和CNR1（大麻素受体1）在GDM胎盘中表达升高。随后利用人胚胎滋养细胞系HTR-8/SVneo建立高葡萄糖（25 mM）诱导的细胞模型，模拟GDM病理环境。实验显示高葡萄糖处理导致细胞活力下降、凋亡增加（cleaved caspase-3和Bax上调、Bcl-2下调）、炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1）分泌增多以及氧化应激指标异常（MDA升高、GSH/GSSG比值降低、CAT和SOD活性下降）。

机制探索方面，研究通过m⁶A-RIP（RNA免疫沉淀）实验证实CNR1 mRNA存在丰富的m⁶A修饰，且GDM样本和高葡萄糖处理的细胞中修饰水平升高。WTAPP1敲除不仅降低CNR1的m⁶A修饰，还减少WTAP蛋白表达（不影响mRNA），表明WTAPP1通过促进WTAP翻译间接增强CNR1 mRNA的m⁶A甲基化。RNA稳定性实验进一步显示，WTAPP1过表达延缓CNR1 mRNA降解，而WTAP敲除逆转这一效应。这些结果说明WTAPP1通过WTAP-m⁶A轴稳定CNR1 mRNA，增强其表达。

下游信号通路分析表明，CNR1过表达激活NF-κB通路（p-IκBα和核p65增加），而NF-κB抑制剂BAY-11-7085可缓解高葡萄糖诱导的细胞损伤。挽救实验证实，CNR1过表达逆转WTAPP1敲除对细胞活力、凋亡、炎症和氧化应激的保护作用，而BAY-11-7085处理则抵消CNR1过表达的损害效应，明确CNR1-NF-κB是WTAPP1的下游执行通路。

研究采用的关键技术包括临床胎盘组织样本队列分析、细胞培养与高葡萄糖模型构建、基因敲除/过表达载体转染、RT-qPCR（逆转录定量聚合酶链反应）、Western blot（蛋白质印迹）、流式细胞术检测细胞凋亡、ELISA（酶联免疫吸附测定）检测炎症因子、氧化应激指标测定、m⁶A-RIP和RNA稳定性实验等。

WTAPP1在GDM患者和高葡萄糖诱导的滋养细胞中上调

通过GEO数据集（GSE263483）筛选和临床样本验证，发现WTAPP1在GDM胎盘组织中显著高表达，且与空腹血糖水平正相关。细胞实验表明，高葡萄糖浓度（12.5-50 mM）诱导WTAPP1表达升高，同时细胞活力下降。

WTAPP1敲除减轻高葡萄糖诱导的滋养细胞氧化应激、炎症和凋亡

WTAPP1敲除部分恢复高葡萄糖条件下的细胞活力，减少凋亡，降低炎症因子分泌，改善氧化应激指标（降低MDA、提高GSH/GSSG比值及CAT/SOD活性）。

WTAPP1沉默下调CNR1表达和NF-κB信号通路

CNR1在GDM样本和高葡萄糖处理的细胞中表达升高，与WTAPP1水平正相关。WTAPP1敲除抑制CNR1表达和NF-κB通路活化（降低p-IκBα和核p65）。

WTAPP1以m⁶A依赖方式促进CNR1表达

生物信息学预测和实验验证显示CNR1 mRNA存在m⁶A修饰位点。WTAPP1通过上调WTAP蛋白增强CNR1 m⁶A修饰，提高其mRNA稳定性。WTAP敲除逆转WTAPP1过表达对CNR1的调控作用。

阻断WTAPP1/CNR1/NF-κB信号减轻高葡萄糖诱导的滋养细胞损伤

CNR1过表达逆转WTAPP1敲除的保护效应，而NF-κB抑制剂BAY-11-7085抵消CNR1过表达的损伤作用，证实该信号轴在GDM相关滋养细胞损伤中的核心地位。

本研究首次揭示WTAPP1/WTAP-m⁶A-CNR1-NF-κB轴在GDM发病机制中的作用，阐明了假基因通过表观转录组调控参与胎盘功能障碍的新机制。该发现不仅深化对GDM病理生理的理解，还为开发基于m⁶A或CNR1靶向的GDM干预策略提供理论依据。尽管研究存在细胞模型局限性，但其揭示的分子通路为未来临床转化（如胎盘靶向寡核苷酸药物）奠定重要基础。