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为探究 m6A(N?- 甲基腺苷)修饰与 lncRNA(长链非编码 RNA)在胶质瘤中的作用,研究人员对不同级别胶质瘤进行全转录组 m6A 分析。发现 LGG 中 m6A 丰度高于 GB,且 m6A 谱可区分肿瘤亚型,为胶质瘤研究提供新方向。
在生命科学与医学领域,肿瘤的发生发展机制一直是研究的热点与难点。作为中枢神经系统常见的恶性肿瘤,胶质瘤因其高侵袭性和复杂的分子特征,严重威胁人类健康。其中,胶质母细胞瘤(GB)是恶性程度最高的 IV 级胶质瘤,患者预后极差,中位生存期仅 8-9 个月,而低级别胶质瘤(LGG)虽恶性程度较低,但部分病例会进展为高级别肿瘤。近年来,RNA 修饰作为表观转录组学的重要组成部分,在肿瘤中的作用备受关注。m6A(N?- 甲基腺苷)作为真核生物中最常见的 RNA 修饰之一,参与调控 RNA 的代谢过程,如剪接、稳定性、翻译等。然而,目前关于 m6A 修饰与长链非编码 RNA(lncRNA)在胶质瘤中的相互作用及临床意义的研究仍不充分,尤其是在临床样本中针对 lncRNA 的 m6A 修饰分析较为匮乏。
为填补这一研究空白,立陶宛卫生科学大学(Lithuanian University of Health Sciences)的研究人员开展了一项针对胶质瘤中 m6A-lncRNA 景观的深入研究。该研究成果发表在《Molecular Medicine》上,为揭示胶质瘤的分子机制和潜在治疗靶点提供了重要依据。
研究人员收集了 17 例胶质母细胞瘤(GB)和 9 例低级别胶质瘤(LGG)的肿瘤组织样本,运用直接 RNA 长读长测序(DRNA-seq)技术,在单 m6A 位点分辨率下分析了不同级别胶质瘤中 lncRNA 的全转录组 m6A 修饰情况。
m6A 表观转录组景观分析
通过对 26 例胶质瘤样本的分析,研究人员发现 m6A 修饰主要集中在 mRNA 转录本中(98.5%),而 lncRNA 中的 m6A 修饰仅占 1.16%。值得注意的是,LGG 中 lncRNA 的 m6A 修饰丰度(23.73%)显著高于 GB(15.84%),表明 m6A 修饰水平可能与肿瘤恶性程度相关。
lncRNA 的 m6A 谱聚类分析
无监督聚类分析显示,根据 lncRNA 的 m6A 谱可将胶质瘤分为两个簇(C1 和 C2)。GB 主要聚集在 C1 簇,而 LGG 则分散在 C1 和 C2 簇中。临床特征关联分析表明,m6A 簇与较高的 Ki-67 增殖指数(p=0.04)和肿瘤位置(p<0.01)显著相关。特别是位于小脑的肿瘤,其 lncRNA 的 m6A 修饰水平显著高于其他脑区的肿瘤。
生存分析与基因表达关联
生存分析显示,lncRNA 的 m6A 修饰状态在 GB 和 LGG 队列中对术后生存时间无显著预测价值。多数 lncRNA 在 m6A 甲基化组中表达较高,其中 MIR9-1HG(r=0.439,p=0.028)和 ZFAS1(r=0.609,p<0.05)的 m6A 修饰与表达呈显著正相关。此外,研究发现胶质瘤中 m6A 写入酶和擦除酶的 mRNA 水平并不反映整体 m6A 甲基化水平。
差异甲基化 lncRNA 的鉴定
研究鉴定出 10 个在胶质瘤中差异甲基化的 lncRNA,如 GAS5、MIR9-1HG、CHASERR 等,这些 lncRNA 可能在胶质瘤细胞中发挥调控作用。例如,ZFAS1 的 m6A 修饰与 RNA 水平升高相关,其在 GB 中的低甲基化可能与肿瘤进展有关。
该研究首次系统揭示了胶质瘤中 lncRNA 的 m6A 修饰景观,发现 m6A 修饰水平与肿瘤恶性程度、增殖指数及肿瘤位置相关,并鉴定出差异甲基化的 lncRNA。研究结果表明,m6A-lncRNA 轴在胶质瘤中受到强烈调控,形成生物学上不同的亚群,为胶质瘤的分子分型和潜在治疗靶点提供了新方向。尽管存在样本量较小、未涉及非聚腺苷酸化转录本等局限性,但该研究为进一步深入研究 m6A-lncRNA 在胶质瘤中的作用奠定了基础,有望推动基于表观转录组学的胶质瘤精准医疗发展。