FTO通过m6A依赖性抑制CYP27B1/1,25D3轴促进乳腺癌发展的机制研究及治疗新策略

乳腺癌作为全球女性健康的主要威胁，其发生发展与表观遗传修饰密切相关。本研究聚焦RNA m6A去甲基化酶FTO，揭示其通过m6A-HNRNPC依赖性途径降低CYP27B1 mRNA稳定性，减少1,25D3合成并激活STAT3信号通路，形成p-STAT3/FTO正反馈循环促进乳腺癌进展。研究发现FTO抑制剂联合化疗可显著抑制肿瘤生长，为乳腺癌靶向治疗提供新思路。

　　

乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤，尽管诊疗技术不断进步，但其异质性导致的转移复发和耐药问题仍未解决。近年研究发现，RNA表观遗传修饰N⁶-甲基腺苷（m⁶A）在肿瘤发生发展中起关键作用，其中去甲基化酶FTO（Fat mass and obesity-associated protein）在不同癌症中呈现促癌或抑癌的双重角色，但其在乳腺癌中的具体机制尚未阐明。与此同时，活性维生素D代谢物1,25-二羟基维生素D₃（1,25D3）虽被证实具有抗肿瘤效应，但其调控网络与m⁶A修饰的潜在关联仍是空白。

为破解这一科学难题，重庆医科大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表重要成果。研究通过m⁶A测序和RNA测序技术，结合80例乳腺癌组织微阵列分析，发现FTO在乳腺癌中异常高表达且与不良预后相关。机制研究采用基因敲降、荧光素酶报告基因和染色质免疫共沉淀（ChIP）等技术，证实FTO通过m⁶A-HNRNPC（异质核核糖核蛋白C）依赖性途径降低维生素D激活酶CYP27B1的mRNA稳定性，导致1,25D3合成减少，进而解除对STAT3信号通路的抑制。磷酸化STAT3（p-STAT3）又可反式激活FTO转录，形成促癌正反馈循环。动物实验显示FTO抑制剂联合多西他赛可协同抑制移植瘤生长。

主要技术方法
研究整合临床样本分析与基础实验：采用组织微阵列（TMA）评估FTO表达与预后相关性；通过m⁶A-seq和RNA-seq筛选关键靶点；利用shRNA介导的基因沉默、m⁶A甲基化检测（MeRIP-qPCR）和蛋白质印迹验证调控机制；建立裸鼠移植瘤模型评估治疗效果。

Overexpression of FTO correlated with bad prognosis
临床数据分析显示乳腺癌组织FTO mRNA和蛋白水平显著高于癌旁组织（图1A-C），且高表达患者总生存期更短（图1D）。体外实验证实FTO敲降抑制细胞增殖和迁移，提示其促癌功能。

FTO regulates CYP27B1 in m⁶A-dependent manner
m⁶A-seq发现CYP27B1转录本存在FTO敏感的m⁶A修饰位点。MeRIP-qPCR证实FTO通过去甲基化降低CYP27B1 mRNA稳定性，该过程依赖reader蛋白HNRNPC识别m⁶A位点（图2E-F）。

1,25D3/VDR axis inhibits FTO transcription
FTO敲除导致1,25D3水平升高，通过维生素D受体（VDR）结合FTO启动子抑制其转录，打破促癌循环（图3G）。ChIP实验验证VDR在FTO启动区的富集。

Pharmacological targeting of FTO suppresses tumor growth
小鼠实验显示FTO抑制剂MA2与多西他赛联用使肿瘤体积减少68%，显著优于单药组（图4H），且增强化疗敏感性。

讨论与结论
该研究首次揭示FTO/CYP27B1/1,25D3轴在乳腺癌中的核心作用：FTO通过m⁶A表观调控破坏维生素D代谢，激活STAT3信号形成自增强环路。创新性发现1,25D3/VDR可负反馈抑制FTO表达，为"表观遗传-代谢重编程"交叉研究提供范例。临床转化方面，证实靶向FTO可增强传统化疗疗效，为克服乳腺癌耐药提供新策略。研究不仅深化了对m⁶A动态修饰的认识，更为开发基于维生素D代谢的联合治疗方案奠定理论基础。