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为解决 RILI 发病机制未明的问题，枣庄学院研究人员开展了 m?A 修饰在 RILI 中作用的研究。结果发现 METTL3 介导的 MEG3 的 m?A 修饰参与调控 RILI。这为理解 RILI 发病机制提供新视角，极具科研价值，推荐科研读者阅读。
在癌症治疗的战场上，放疗是一把双刃剑。当它对准上半身或其他部位的肿瘤时，健康的肝组织却可能 “躺枪”，受到电离辐射（IR）的攻击，进而引发辐射诱导的肝损伤（RILI）。这可不是个小问题，很多患者在放疗后，肝脏会出现各种状况，像非黄疸性肝肿大、腹水等，这些病症通常在放疗后的 2 周到 3 个月内就会冒出来。而且，放疗剂量和 RILI 的发生几率紧密相关，当剂量从最低有效剂量 30Gy 增加到 40Gy 时，RILI 的发生几率从 5% 飙升到了 50% 以上；要是剂量达到 60Gy，76% 的肝癌患者最终会因急性肝衰竭而病情恶化。可尴尬的是，到现在为止，RILI 的发病机制还没有完全搞清楚，这就好比医生在战场上拿着一把没校准准星的枪，想要有效预防和治疗 RILI，却无从下手。
同时，科学家们知道 RILI 的发生和细胞凋亡、氧化应激以及纤维化脱不了干系，尤其是细胞凋亡，在 RILI 发生的早期就开始 “搞事情”。还有一种神秘的化学修饰 ——N? - 甲基腺苷（m?A），它在真核细胞的长链非编码 RNA（lncRNA）上很常见，能像一个神奇的开关一样，调控各种生物过程。之前也有研究发现 m?A 和细胞凋亡关系密切，但在 RILI 这个特殊的场景里，m?A 到底扮演着什么角色，是不是参与调控了 RILI 相关的细胞凋亡，这些问题就像一团迷雾，亟待科学家们去揭开谜底。
为了弄清楚这些问题，来自枣庄学院的研究人员在《Cell Death & Disease》期刊上发表了一篇名为 “METTL3-mediated m?A modification of lncRNA MEG3 promotes radiation-induced liver injury via regulating miR-20b/BNIP2 axis” 的论文。他们经过一系列研究发现，METTL3（甲基转移酶样 3）活性对 IR 的响应在 IR 诱导的细胞凋亡中发挥着作用，它通过依赖 YTHDC1（m?A 阅读蛋白）的 MEG3（一种长链非编码 RNA）的 m?A 修饰，逆转了 miR - 20b（一种微小 RNA）对 BNIP2（Bcl - 2 同源结构域蛋白 2）表达的抑制。这个发现就像是在黑暗中找到了一盏明灯，为理解 RILI 的发病机制提供了新的方向，也为未来预防和治疗 RILI 带来了新的希望。
在研究过程中，研究人员用到了几个关键技术方法。首先是定量实时 PCR 分析，这个技术就像是一个精准的 “探测器”，可以检测 RNA 的含量变化，帮助研究人员了解基因表达水平。其次是甲基化 RNA 免疫沉淀定量 PCR（MeRIP - qPCR）分析，它能像 “寻宝器” 一样，找到发生 m?A 修饰的 RNA，确定 m?A 修饰水平。还有 RNA 免疫沉淀（RIP）实验，能验证蛋白和 RNA 之间的相互作用，看看它们是不是真的 “手拉手” 一起工作。另外，RNA 衰减实验可以评估 RNA 的稳定性，就像测试一件物品能 “扛” 多久一样，观察 RNA 在不同条件下的变化情况。
下面我们来详细看看研究结果。
YTHDC1 相关的 m?A 甲基化蛋白和 MEG3 相关分子与细胞凋亡的关系：研究人员预测 MEG3 和 YTHDC1 之间可能存在相互作用，而且 MEG3 还可能和 miR - 20b、BNIP2 存在关联。通过实验观察发现，在 BNL CL2 细胞受到辐射后，METTL3 和 YTHDC1 在 2 小时的时候表达上调，而 MEG3 则在之后的时间里表达下调，miR - 20b 在 2 小时时表达上调，BNIP2 的 mRNA 和蛋白水平在 24 小时内降低。基于这些发现，研究人员选择了辐射后 2 小时这个时间点进行后续更深入的研究。这就好比是在时间轴上找到了一个关键的 “节点”，准备从这里开始深挖背后的秘密。
YTHDC1 对辐射损伤后 BNL CL2 细胞活力和凋亡的影响：研究人员分析了辐射后不同时间 YTHDC1 的水平变化，发现它在 24 小时的时候升高，48 小时的时候又明显下降。通过流式细胞术、细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）实验和 MeRIP 实验进一步研究发现，敲低 YTHDC1 会增加细胞凋亡，降低细胞活力，还会让 MEG3 的甲基化水平下降。这表明 YTHDC1 对细胞活力和凋亡的调控可能和 MEG3 的甲基化有关，就像它们之间存在着一条看不见的 “纽带”。
MEG3 对辐射损伤后 BNL CL2 细胞活力和凋亡的影响：研究人员让 MEG3 在细胞中过量表达，结果发现这会增加细胞凋亡的比例，降低细胞活力。Hoechst 染色也证实了 MEG3 过表达的细胞在辐射后凋亡率更高。这说明 MEG3 就像一个 “促凋亡开关”，一旦开启，就会让细胞更容易走向凋亡，降低细胞的生存能力。
METTL3 介导的 MEG3 的 m?A 甲基化对辐射诱导的肝细胞损伤的影响：研究人员先用预测工具找到了 MEG3 的甲基化修饰位点，以及它和 YTHDC1 的结合位点。然后通过实验敲低 METTL3，发现 MEG3 的水平升高了，m?A 修饰水平下降了。而且在辐射后 2 小时，MEG3 的甲基化修饰水平会增加。这表明 METTL3 介导的 m?A 修饰会促使 MEG3 降解，在肝细胞受到辐射损伤时发挥着重要作用，就像是 METTL3 拿着一把 “剪刀”，可以剪断 MEG3，影响细胞的命运。
METTL3 通过依赖 YTHDC1 控制 m?A 修饰的 MEG3 表达来调节辐射诱导的肝细胞损伤：研究人员通过实验发现，敲低 YTHDC1 会让 MEG3 的表达上调，而且 YTHDC1 可以促进 MEG3 的降解。在敲低 METTL3 的细胞中，YTHDC1 对 MEG3 的沉淀作用会减弱，而过表达 YTHDC1 则会逆转敲低 METTL3 导致的 MEG3 上调。这一系列实验结果表明，METTL3 介导的 m?A 甲基化会在辐射诱导的肝细胞损伤中，以 YTHDC1 依赖的方式促进 MEG3 的降解，它们之间的关系就像一个精密的 “齿轮系统”，相互配合，共同影响着细胞的变化。
MEG3 通过靶向 miR - 20b 上调 BNIP2，影响辐射相关损伤：研究人员预测并验证了 MEG3 可以吸附 miR - 20b，就像一块 “海绵” 一样，把 miR - 20b “吸” 过来。当 MEG3 表达变化时，miR - 20b 和 BNIP2 的表达也会跟着变化。MEG3 能够逆转 miR - 20b 对 BNIP2 的抑制作用，说明 MEG3 可以通过调节 miR - 20b 和 BNIP2 的关系，来影响 BNL CL2 细胞受到辐射损伤的程度，这为理解细胞辐射损伤的调控机制又打开了一扇新的窗户。
miR - 20b 通过靶向 BNIP2 减轻辐射诱导的 BNL CL2 细胞损伤：研究人员发现 miR - 20b 可以直接靶向 BNIP2，抑制 BNIP2 的表达。当 miR - 20b 受到抑制时，BNIP2 的表达会增加，细胞的辐射敏感性也会增加，凋亡率上升。这表明 miR - 20b 就像一个 “保护罩”，通过靶向 BNIP2 来减轻细胞受到的辐射损伤，维持细胞的正常功能。
YTHDC1 识别 m?A 修饰的 MEG3 对体内 RILI 发病机制的影响：研究人员在小鼠身上进行实验，敲低 YTHDC1 后发现，小鼠肝脏中 MEG3 的甲基化水平、METTL3 和 YTHDC1 的蛋白水平都下降了。辐射后，miR - 20b 的水平降低，MEG3 和 BNIP2 的表达变化在不同处理组中有差异。而且，敲低 YTHDC1 会让肝细胞凋亡增加，肝脏的病理变化也更明显。这说明 YTHDC1 可以通过调节小鼠肝脏组织中 MEG3 的表达，来影响 RILI 的发病机制，就像是在小鼠体内操控着一个 “发病开关”，决定着 RILI 的发展。
在讨论部分，研究人员总结了整个研究的重要发现。他们发现 m?A 修饰和 IR 诱导的细胞凋亡死亡之间存在正相关关系，METTL3 介导的 MEG3 的 m?A 修饰在 RILI 的发病过程中起着关键作用。MEG3 作为 m?A 修饰的重要靶点，通过和 YTHDC1、miR - 20b、BNIP2 之间的相互作用，影响着细胞的凋亡和 RILI 的发生。这一研究为理解 RILI 的发病机制提供了全新的视角，让我们对 RILI 有了更深入的认识。
不过，研究人员也指出，目前的研究只是一个开始。虽然发现了 YTHDC1 在这个过程中的重要作用，但还有其他 m?A 阅读蛋白的功能有待研究。而且，像 METTL14、WTAP、FTO 和 ALKBH5 这些 m?A 的调节因子，它们在 RILI 中的作用也还不清楚。此外，除了 MEG3，可能还有其他 “隐藏的选手” 参与了 METTL3 介导的调控通路。未来还需要更多的研究来进一步探索这些未知领域，就像在一片神秘的森林里，虽然找到了一条小路，但还有更多的秘密等待我们去发现。这个研究成果为后续的研究指明了方向，也为攻克 RILI 这个难题奠定了坚实的基础，相信在科学家们的不断努力下，未来一定能找到更好的方法来预防和治疗 RILI，为癌症患者带来更多的希望。
