综述：RNA m1A甲基化的毒理学视角：生物学过程与病理后果

《JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY》：Toxicological Perspectives on RNA m1A Methylation: Biological Processes and Pathological Consequences

RNA N1-甲基腺苷（m1A）的动态甲基化调节由甲基转移酶（TRMT6/61/61B/10C）、去甲基酶（ALKBH1/3）及结合蛋白（YTHDF1/2/3）协同作用，维持基因表达精细调控。环境污染物、重金属及辐射通过诱导氧化应激和衰老相关分泌表型，破坏内环境稳态（温度、pH、金属离子），干扰m1A修饰，导致基因表达异常及细胞损伤。研究表明，m1A在神经退行性疾病、阿尔茨海默病及心肌梗死中表达下调，而在缺血再灌注损伤、肝癌和膀胱癌中显著升高，且相关酶和蛋白普遍上调。m1A作为环境-细胞互作分子传感器，在毒理学风险评估、精准医学及靶向治疗中具有潜在应用价值。

　　

摘要

RNA中的N1-甲基腺苷（m1A）甲基化过程受到甲基转移酶（TRMT6/61/61B/10C）、去甲基酶（ALKBH1/3）以及结合蛋白（YTHDF1/2/3）的动态调控，这些因子通过特异性位点修饰共同精细调节基因表达。外源性环境因素，如持久性有机污染物、重金属和辐射，可引发细胞氧化应激，促进活性氧的释放并加速细胞衰老相关分泌现象的发生。在病理状态下，这些有害物质的累积以及细胞内环境（如温度、pH值和二价金属离子浓度）的紊乱会破坏m1A甲基化，进而改变相关基因的表达，最终导致不良的细胞后果。此外，我们对大量文献进行研究发现：在神经退行性疾病、缺血-再灌注损伤、肝细胞癌和膀胱癌中，m1A甲基化水平升高；而在阿尔茨海默病和心肌梗死中则呈现降低趋势。参与m1A修饰的甲基转移酶和结合蛋白在多种疾病背景下通常表达上调。我们认为，m1A甲基化可作为环境与细胞相互作用的分子传感器，通过调控因子动态调节基因表达，并在疾病过程中发挥双向调控作用。鉴于其广泛的调控能力，m1A修饰在毒理学风险评估、精准医学以及针对外源性因素诱导的病理状况的靶向治疗开发方面具有潜在应用价值。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。