METTL3介导的pri-miR-93 m6 A修饰通过抑制CDKN1A促进肝细胞癌进展的机制研究

本研究针对肝细胞癌（HCC）中m6 A修饰的调控机制展开探索，揭示了METTL3通过介导pri-miR-93的m6 A甲基化促进miR-93-5p成熟，进而抑制CDKN1A表达并驱动HCC进展的分子通路。该研究为HCC靶向治疗提供了新策略——METTL3/miR-93-5p/CDKN1A轴。

　　

肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的第三大原因，其五年生存率不足20%，主要归因于晚期诊断和有限的治疗选择。尽管手术切除是首选疗法，但多数患者确诊时已错过手术窗口。这种临床困境的背后，是HCC分子机制的复杂性——表观遗传调控异常尤其是RNA修饰（如m⁶
A）的失调日益受到关注。N6-甲基腺苷（m⁶
A）作为真核生物最常见的RNA化学修饰，通过"写入酶"（如METTL3）、"擦除酶"（如FTO）和"阅读器"（如YTHDF1）的动态调控网络影响RNA代谢。近年研究发现，m⁶
A修饰异常与多种癌症相关，但其在HCC中调控microRNA（miRNA）的具体机制仍是未解之谜。

为解决这一科学问题，中国科学院上海生命科学研究院的研究团队在《Cancer Genetics》发表重要成果。通过整合TCGA数据库分析和实验验证，首次阐明METTL3介导的pri-miR-93 m⁶
A修饰通过miR-93-5p/CDKN1A轴促进HCC进展的完整机制。研究采用生物信息学分析（GSE37001数据集）、qRT-PCR、Western blot、m⁶
A-RIP和双荧光素酶报告基因等关键技术，结合HCC细胞系（SMMC-7721、HepG2）与正常肝细胞LO2的对比实验。

关键研究发现如下：

1. METTL3在HCC中高表达且预示不良预后
   TCGA数据分析显示20个m⁶
   A相关基因在HCC中异常表达，其中METTL3显著上调。实验验证证实METTL3在肝癌细胞的表达水平较正常肝细胞升高2-3倍，且与患者生存期缩短显著相关。

2. METTL3通过m⁶
   A调控pri-miR-93加工
   GSEA分析发现METTL3沉默影响NF-κB、MAPK等通路。在筛选的候选miRNA中，miR-93-5p被确认为METTL3依赖性调控靶点。m⁶
   A-RIP实验显示METTL3促进pri-miR-93的m⁶
   A修饰，加速其被DGCR8/Drosha复合体加工为成熟miR-93-5p。

3. miR-93-5p直接靶向抑制CDKN1A
   双荧光素酶报告实验证实miR-93-5p结合CDKN1A的3'UTR区域。METTL3过表达可逆转METTL3敲低导致的CDKN1A上调，形成METTL3→pri-miR-93 m⁶
   A→miR-93-5p→CDKN1A的级联调控轴。

4. 功能验证揭示促癌机制
   细胞实验表明该轴促进HCC增殖（EdU阳性率增加35%）和细胞周期进程（G1期细胞减少40%），同时抑制凋亡（凋亡率下降50%）。

研究结论与意义：
该研究首次揭示METTL3通过m⁶
A依赖性机制促进pri-miR-93加工为miR-93-5p，进而抑制细胞周期调控因子CDKN1A（cyclin-dependent kinase inhibitor 1A）的分子通路。这不仅拓展了对HCC表观遗传调控网络的认识，更提出了靶向METTL3/miR-93-5p/CDKN1A轴的治疗新策略。值得注意的是，METTL3对pri-miRNA的特异性识别机制仍待解析，且该通路与其他m⁶
A阅读器（如HNRNPA2B1）的协同作用值得深入研究。这些发现为开发基于RNA修饰的HCC精准诊疗方案奠定了理论基础。