METTL16/IGF2BP2轴通过介导LAMA4的m6A甲基化修饰上调COL4A1促进肝细胞癌恶性进展和顺铂耐药

本研究针对肝细胞癌(HCC)顺铂(DDP)耐药机制不明的问题，揭示了METTL16/IGF2BP2轴通过介导LAMA4的m6A甲基化修饰上调COL4A1的新机制。研究人员发现该通路可增强HCC细胞增殖、转移和化疗耐药性，为临床克服耐药提供了潜在靶点，论文发表在《Cell Division》具有重要转化价值。

　　

肝细胞癌(HCC)作为全球第三大恶性肿瘤，其高复发率和化疗耐药性一直是临床治疗的重大挑战。尽管近年来靶向治疗取得进展，但患者五年生存率仍不理想，其中顺铂(DDP)耐药是导致治疗失败的关键因素。表观遗传修饰尤其是RNA甲基化(m⁶A)在肿瘤发生发展中起重要作用，但甲基转移酶METTL16在HCC中的具体机制尚未阐明。河北医科大学第二医院的研究团队通过多组学分析发现，METTL16在HCC耐药组织中异常高表达，与不良预后显著相关，进而揭示其通过m⁶A阅读蛋白IGF2BP2协同调控LAMA4稳定性，最终激活COL4A1促癌通路的新机制，相关成果发表在《Cell Division》为逆转HCC耐药提供了理论依据。

研究采用生物信息学预测结合实验验证的策略。通过CPTAC、TCGA等数据库筛选差异基因，收集62例HCC患者组织样本（29例敏感/33例耐药）建立队列。采用梯度浓度诱导法构建Hep3B/DDP和Huh-7/DDP耐药细胞株，通过siRNA干扰、过表达载体转染进行功能回复实验。关键技术包括：qRT-PCR和Western blot检测基因表达，MTT法测定IC₅₀值评估耐药性，Transwell和划痕实验分析转移能力，MeRIP-qPCR验证m⁶A修饰水平，RIP和Co-IP确定蛋白-RNA/蛋白互作，裸鼠移植瘤模型进行体内验证。

"METTL16在HCC耐药组织和细胞中升高"部分显示：数据库分析揭示METTL16在HCC组织高表达（CPTAC P<0.05），与晚期TNM分期（P=0.0003）和淋巴结转移（P=0.0008）显著相关。耐药组织中METTL16 mRNA和蛋白水平较敏感组织升高2.3倍（P<0.01），耐药细胞IC₅₀值提升4.8倍（P<0.001）。

"敲低METTL16抑制HCC耐药细胞恶性表型"部分证实：si-METTL16使耐药细胞IC₅₀下降58%（P<0.01），耐药蛋白MDR1/MRP1表达降低67%。功能实验显示细胞增殖抑制率达42%（MTT P<0.01），凋亡率增加2.1倍（P<0.001），侵袭和迁移能力下降53%-61%（P<0.01）。

"METTL16调控LAMA4的m⁶A甲基化"机制阐明：GSE224008数据库筛选出LAMA4是METTL16下游最显著差异基因（FC=4.2）。SRAMP预测LAMA4存在3个保守m⁶A位点，MeRIP证实敲低METTL16使LAMA4 m⁶A水平降低62%（P<0.01），mRNA半衰期缩短至3.2小时（对照6.8小时）。RIP实验显示METTL16与LAMA4直接结合（富集度3.8倍，P<0.01）。

"IGF2BP2介导m⁶A阅读功能"部分发现：IGF2BP2与LAMA4表达呈正相关（r=0.73，P<0.001），RIP证实三者形成复合物。敲低IGF2BP2使LAMA4表达下降54%（P<0.01），RNA pull down验证IGF2BP2特异性识别LAMA4 mRNA（P<0.001）。

"LAMA4-COL4A1轴的功能验证"显示：Co-IP证实LAMA4与COL4A1直接互作，CHX实验表明LAMA4延长COL4A1蛋白半衰期至18小时（对照9小时）。回复实验证实过表达COL4A1可逆转si-LAMA4对细胞迁移的抑制（恢复率达82%，P<0.01）。

体内实验表明：sh-METTL16组移植瘤体积减少65%（P<0.001），联合DDP治疗组肿瘤重量最低（0.28±0.03g vs对照0.82±0.07g）。IHC显示METTL16敲低使LAMA4和COL4A1表达下降71%-79%（P<0.001）。

该研究创新性揭示METTL16/IGF2BP2/LAMA4/COL4A1轴在HCC耐药中的核心作用：首先，发现METTL16通过m⁶A依赖方式稳定LAMA4 mRNA，突破既往认为METTL16仅调控非编码RNA的认知；其次，阐明LAMA4通过蛋白互作而非经典信号通路激活COL4A1的新模式；最后，证实靶向该通路可显著增强化疗敏感性。临床转化方面，研究提示METTL16和LAMA4可作为HCC预后标志物，其抑制剂与DDP联用可能改善患者疗效。未来需进一步开发特异性小分子抑制剂，并探索该机制在其他癌症中的普适性。