TGF-β1诱导的 m6A 修饰：高度近视核性白内障发病新机制及潜在治疗靶点

高度近视常伴早期核性白内障，其发病机制不明。研究人员开展 TGF-β1诱导的 m6A 修饰在高度近视核性白内障中作用的研究。结果发现相关修饰通过调节 PCP 通路加速发病。这为治疗提供新靶点，意义重大。

　　在眼科疾病领域，高度近视正逐渐成为全球关注的重大健康问题。据预测，到 2050 年，全球约 9.8% 的人口将受其影响。高度近视不仅会导致视力下降，还会显著增加多种致盲性眼病的风险，其中早期发生的核性白内障是高度近视常见且棘手的并发症。与非近视人群相比，高度近视患者患核性白内障的年龄更早（35 - 50 岁），病情也更为严重。然而，长期以来，高度近视性核性白内障（HMC）加速核硬化的精确分子机制一直是个谜，这犹如一座横亘在眼科研究人员面前的大山，阻碍着有效干预措施的开发。

以往对白内障病理的研究主要集中在晶状体结构蛋白上，但对于高度近视性核性白内障中晶状体纤维排列的独特变化，却鲜有人深入探究。在正常情况下，晶状体纤维的有序排列对于维持晶状体的透明度至关重要，而高度近视性核性白内障患者的晶状体纤维排列却呈现出明显异常。在此背景下，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院等机构的研究人员决心攻克这一难题，他们开展了一项深入研究，旨在揭示高度近视性核性白内障的发病机制，研究成果发表在《Nature Communications》上。

研究人员为了深入探究这一复杂的机制，采用了多种关键技术方法。他们收集了大量年龄匹配的高度近视性核性白内障（HMC）患者、年龄相关性白内障（ARC）患者以及正常晶状体对照者的晶状体样本，构建了样本队列。运用冷冻断裂扫描电子显微镜（SEM）对晶状体微观结构进行观察；通过甲基化 RNA 免疫沉淀测序（Me - RIP seq）分析 m⁶A 修饰情况；利用 RNA 免疫沉淀（RIP）技术探究蛋白与 mRNA 的相互作用等，从多个角度对相关机制展开研究。

研究结果如下：

1. 晶状体纤维特性：通过对晶状体样本的 SEM 观察发现，HMC 患者的晶状体纤维呈现出高度极化和紧密排列的特性。与 ARC 患者和正常对照组相比，HMC 患者晶状体纤维的排列更为有序且紧密，这表明 HMC 患者晶状体纤维的排列机制与其他类型白内障存在明显差异。
2. TGF-β₁与 m⁶A 修饰的关系：研究发现，TGF-β₁与 HMC 严重程度相关，且能以依赖甲基转移酶 3（METTL3）的方式诱导 m⁶A 修饰增加。在 HMC 患者的晶状体上皮细胞中，TGF-β₁水平升高，同时 m⁶A 修饰水平也显著增加，且 METTL3 的表达上调，这表明 TGF-β₁可能通过调节 METTL3 来影响 m⁶A 修饰。
3. METTL3 对 PCP 信号通路的影响：METTL3 可增强无翅型 MMTV 整合位点家族成员（WNT）/ 平面细胞极性（PCP）信号通路中蓬乱蛋白 2（DVL2）介导的信号传导。Me - RIP seq 分析发现，在 HMC 患者中，WNT 信号通路相关基因的 m⁶A 修饰增加，其中 DVL2 的 m⁶A 修饰水平显著升高，且 METTL3 与 DVL2 mRNA 存在直接相互作用，这表明 METTL3 可能通过修饰 DVL2 的 mRNA 来增强 PCP 信号通路。
4. IGF2BP3 对 DVL2 的调控：胰岛素样生长因子 2 mRNA 结合蛋白 3（IGF2BP3）作为 m⁶A 阅读器，可通过识别 m⁶A 修饰来稳定 DVL2 的 RNA。在 HMC 患者的晶状体上皮细胞中，IGF2BP3 的表达升高，敲低 IGF2BP3 会导致 DVL2 表达下降，且 DVL2 mRNA 的半衰期缩短，这表明 IGF2BP3 在维持 DVL2 mRNA 稳定性方面发挥着重要作用。
5. m⁶A 修饰的 DVL2 对晶状体上皮细胞的影响：m⁶A 修饰的 DVL2 可促进晶状体上皮细胞（LECs）的增殖、迁移和极性形成。实验表明，敲低 METTL3 和 IGF2BP3 会抑制 TGF-β₁诱导的 DVL2/p - c-Jun 氨基末端激酶（p - JNK）过表达，同时抑制细胞增殖和迁移，而外源性刺激或过表达 DVL2 则可逆转这些抑制作用。
6. 体内实验验证：通过构建晶状体特异性 Mettl3 条件性敲低小鼠模型，研究发现敲低 Mettl3 可导致晶状体纤维排列紊乱，减轻 TGF-β₁诱导的纤维压实和核强度增加。在小鼠实验中，敲低 Mettl3 后，晶状体上皮细胞中 METTL3、DVL2 和 p - JNK 的表达均下调，晶状体纤维排列变得无序，且 TGF-β₁诱导的纤维压实和核强度增加现象得到缓解。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了 TGF-β₁诱导的 m⁶A 修饰通过调节 PCP 信号通路加速高度近视核性白内障发病的新机制。这一发现具有重要意义，为高度近视性核性白内障的早期检测和预后评估提供了潜在的生物标志物，同时也为开发非手术预防和治疗方法开辟了新途径。通过调节 METTL3 活性或 m⁶A 修饰水平，有望延缓或阻止高度近视性核性白内障的发展，为众多高度近视患者带来新的希望，让他们远离核性白内障的困扰，重获清晰视力。