METTL3介导YY1的m6 A甲基化修饰在辐射性肺损伤中的新机制

吉林大学研究团队揭示了METTL3通过介导转录因子YY1的m6 A甲基化修饰促进辐射性肺损伤（RILI）纤维化的新机制。研究发现辐射上调METTL3表达，通过m6 A阅读蛋白IGF2BP1增强YY1 mRNA稳定性，激活胶原蛋白和α-SMA表达。该研究为RILI防治提供了新靶点，发表于《Journal of Translational Medicine》。

　　

胸部放疗导致的辐射性肺损伤（RILI）是癌症患者常见并发症，其分子机制尚未完全阐明。当高能射线穿透胸腔，不仅杀灭肿瘤细胞，还会引发肺泡上皮细胞和肺间质成纤维细胞的级联损伤。这种损伤初期表现为急性肺炎，后期则发展为不可逆的肺纤维化——就像肺部结出"疤痕"，严重影响患者呼吸功能。尽管临床尝试用糖皮质激素缓解症状，但缺乏针对纤维化关键驱动因素的精准干预手段。近年来，RNA表观遗传修饰m⁶
A（N⁶
-甲基腺苷）在器官纤维化中的作用逐渐显现，但其在RILI中的调控网络仍是未解之谜。

吉林大学公共卫生学院团队在《Journal of Translational Medicine》发表的研究，首次揭示METTL3（甲基转移酶样蛋白3）通过m^{6>A修饰转录因子YY1（Yin Yang 1）驱动RILI纤维化的分子机制。研究人员构建了20 Gy胸部照射的RILI小鼠模型，分离原代肺成纤维细胞（MPF），并结合人肺成纤维细胞系（HLF-1）开展实验。}

关键技术方法

1. 建立RILI小鼠模型（C57BL/6小鼠胸部20 Gy照射）和细胞模型（10 Gy照射HLF-1细胞）
2. 采用m⁶
   A甲基化定量检测（EpiQuik试剂盒）和MeRIP-qPCR（甲基化RNA免疫沉淀）分析修饰水平
3. 通过RIP-qPCR（RNA免疫共沉淀）验证METTL3/IGF2BP1与YY1 mRNA结合
4. 利用ChIP-qPCR（染色质免疫沉淀）和双荧光素酶报告基因验证YY1转录调控功能
5. 应用METTL3小分子抑制剂STM2457进行干预

研究结果

METTL3参与辐射性肺损伤
• 病理染色显示照射16周后小鼠肺泡结构破坏，胶原沉积增加（Masson染色）
• 辐照使HLF-1细胞m⁶
A整体水平提升1.8倍（P<0.01）
• 生物信息学分析发现METTL3在特发性肺纤维化（IPF）患者中显著高表达

METTL3通过m⁶
A修饰调控YY1
• 辐照后METTL3与YY1 mRNA结合增强2.3倍（RIP-qPCR）
• METTL3过表达使YY1的m⁶
A修饰水平提高3.1倍（MeRIP-qPCR）
• 双荧光素酶实验证实METTL3通过野生型（非突变型）YY1 mRNA增强翻译活性

YY1介导纤维化表型
• ChIP-qPCR显示YY1直接结合胶原蛋白I和α-SMA启动子区域
• YY1过表达使α-SMA蛋白水平增加2.4倍（P<0.01）
• METTL3抑制剂STM2457可逆转辐射诱导的纤维化标志物表达

IGF2BP1维持YY1 mRNA稳定性
• 辐照后IGF2BP1与YY1 mRNA结合量增加2.7倍（RIP-qPCR）
• IGF2BP1敲除使YY1 mRNA半衰期从8小时缩短至4小时（放线菌素D实验）

结论与意义
该研究描绘出METTL3-m⁶
A-YY1-IGF2BP1轴在RILI中的调控网络：辐射激活METTL3表达，催化YY1 mRNA的m⁶
A修饰，招募IGF2BP1稳定YY1转录本，最终促进胶原沉积和肌成纤维细胞转化。这一发现不仅解释了表观转录组学调控RILI的新机制，更提供了潜在治疗靶点——使用METTL3抑制剂或干扰YY1-m⁶
A修饰可能成为阻断辐射肺纤维化的新策略。研究团队特别指出，METTL3小分子抑制剂STM2457在动物模型中展现的治疗效果，为临床转化提供了重要依据。