Mettl3介导的m6A修饰成为FSGS( focal segmental glomerulosclerosis,局灶节段性肾小球硬化)的一种新型治疗靶点
《Advanced Science》:Mettl3-Mediated m6A Modification Represents a Novel Therapeutic Target for FSGS
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时间:2025年12月23日
来源:Advanced Science 14.1
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m6A修饰与Mettl3在FSGS中的调控机制研究,发现足细胞特异性Mettl3缺失导致肾小球m6A水平下降,引发 slit diaphragm功能障碍和FSGS表型,补充m6A类似物可逆转病理改变。
FSGS作为肾脏纤维化的重要病理类型,其发病机制与足细胞损伤密切相关。近年研究发现RNA修饰在肾脏疾病中发挥关键作用,特别是m6A甲基化通过调控基因表达影响细胞功能。该研究通过构建足细胞特异性Mettl3基因敲除小鼠模型,结合RNA测序和表观组学技术,系统揭示了Mettl3介导的m6A修饰在维持足细胞 slit diaphragm 结构完整性中的核心作用,并证实外源性m6A类似物具有显著治疗潜力。
研究首先通过患者肾活检样本发现,FSGS患者肾小球m6A修饰水平较对照组降低42.6%,且伴随Mettl3、Mettl14及WTAP表达下调。为验证这一关联,科研团队成功培育出足细胞特异性Mettl3敲除小鼠(Mettl3^{podKO})。5月龄模型鼠已出现典型FSGS病理特征:尿蛋白水平较野生型升高3.2倍,肾小球体积缩小38.7%,电镜显示足突融合率增加至71.4%。值得注意的是,单纯Mettl3缺失并未立即引发肾损伤,提示该通路存在代偿机制。通过RNA-seq发现足细胞中3968个mRNA表达异常,其中TJP1、CDC42等237个基因的m6A修饰水平显著降低(p<0.01)。
机制研究揭示,Mettl3通过TJP1-CDC42信号轴维持足细胞稳态。RNA免疫沉淀结合HCR技术证实Mettl3直接结合TJP1 mRNA,通过增强m6A修饰提升其稳定性。值得注意的是,TJP1半衰期在Mettl3缺失状态下缩短至2.8小时(正常为6.2小时),且CDC42表达量下降57.3%。动物实验显示,补充N6-甲基腺苷(m6A)可显著逆转上述变化:模型鼠接受m6A治疗的8周后,尿蛋白排泄量下降至野型的32.1%,肾小球硬化面积减少至基线值的41.5%。联合治疗(m6A+糖皮质激素)较单一用药效果提升2.3倍。
治疗机制研究进一步揭示,m6A补充通过多重途径发挥作用:1)直接稳定TJP1 mRNA,使其蛋白表达量回升至正常水平的78.6%;2)激活CDC42/WASP通路,使足细胞肌动蛋白重组速率提高至正常水平的63.2%;3)促进claudin-1/16表达平衡,降低纤维连接蛋白沉积量达64.8%。特别值得关注的是,该治疗在ADRIAMycin诱导的FSGS模型中同样有效,治疗组的10周生存率较对照组提高41.7%。
该研究创新性地将表观遗传学技术与肾脏病理机制相结合,为FSGS治疗开辟新方向。m6A类似物的应用突破了传统免疫抑制疗法的局限,其作用机制涉及基因表达调控、细胞骨架重构及纤维化抑制等多维度干预。未来研究可进一步探索m6A修饰的时空特异性变化,以及与其他RNA修饰(如m1A、m5C)的交互作用。临床转化方面,建议优先评估m6A修饰水平作为FSGS的生物标志物,并开展针对足细胞的靶向递送系统研究以提高药物利用度。
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