YTHDF1通过m6A修饰调控TOP2A表达驱动肺动脉高压的分子机制及PI3K/Akt/mTOR通路作用

肺动脉高压（PH）的病理机制尚未完全阐明，徐州医科大学团队聚焦YTHDF1/TOP2A轴，发现YTHDF1通过结合m6A修饰的TOP2A mRNA增强其翻译，激活PI3K/Akt/mTOR通路，促进肺血管平滑肌细胞（PASMCs）增殖和血管重塑。该研究为PH靶向治疗提供新策略，发表于《Cellular Signalling》。

　　

研究背景
肺动脉高压（PH）是一种以肺血管重塑和右心衰竭为特征的致命性疾病，全球发病率约1%，但现有药物仅能缓解症状。缺氧是PH的关键诱因，但其驱动肺血管平滑肌细胞（PASMCs）异常增殖的分子机制尚不明确。近年研究发现，DNA拓扑异构酶IIα（TOP2A）在PH患者中异常高表达，而m⁶A（N6-甲基腺苷）修饰及其阅读蛋白YTHDF1在肿瘤等领域已被证实调控基因翻译，但二者在PH中的作用仍是空白。

研究设计与技术方法
徐州医科大学团队通过SU5416联合缺氧（Su/Hy）构建PH小鼠模型，结合野生型与TOP2A敲除小鼠，采用超声心动图、血流动力学检测和组织学分析评估血管重塑。体外实验以缺氧处理的PASMCs模拟PH，通过shRNA敲降和过表达质粒调控TOP2A/YTHDF1，结合RNA免疫沉淀（RIP）、m⁶A甲基化RNA免疫沉淀（MeRIP）等技术解析分子机制。

研究结果

1. TOP2A在PH模型中高表达
   Su/Hy小鼠肺组织和缺氧PASMCs中TOP2A蛋白/mRNA水平显著升高（p<0.01），免疫组化证实其定位在增殖的血管平滑肌层。

2. TOP2A缺失缓解PH表型
   TOP2A敲除小鼠的肺血管重塑减轻，右心室收缩压下降（p<0.05），巨噬细胞活化和炎症因子（IL-6、TNF-α）减少，氧化应激标志物（ROS、MDA）降低，自噬相关蛋白（LC3-II、Beclin1）表达受抑。

3. YTHDF1通过m⁶A调控TOP2A翻译
   PH模型中m⁶A修饰水平和YTHDF1表达同步升高。RIP/MeRIP实验显示YTHDF1直接结合TOP2A mRNA的m⁶A位点，促进其翻译；敲降YTHDF1可降低TOP2A蛋白水平并逆转缺氧诱导的PASMCs增殖和迁移（p<0.01）。

4. TOP2A激活PI3K/Akt/mTOR通路
   TOP2A过表达显著上调p-PI3K、p-Akt和p-mTOR蛋白（p<0.001），而抑制剂LY294002可阻断该通路，抑制PASMCs异常表型。

结论与意义
本研究首次揭示YTHDF1通过识别TOP2A mRNA的m⁶A修饰增强其翻译，进而激活PI3K/Akt/mTOR信号轴驱动PH进展。这一发现不仅阐明了表观转录调控在PH中的关键作用，更为开发靶向YTHDF1-TOP2A轴的精准疗法提供了理论依据。研究由徐州医科大学团队完成，成果发表于《Cellular Signalling》。