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circFTO通过IGF2BP2介导的CCAR1 mRNA m6A修饰调控滋养层细胞功能在自然流产中的作用机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月03日 来源:BMC Molecular and Cell Biology 2.4
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本研究针对自然流产(SA)的临床难题,揭示了环状RNA circFTO通过结合m6A阅读蛋白IGF2BP2调控滋养层细胞增殖/迁移/侵袭的新机制。研究人员发现circFTO在SA患者胎盘绒毛中异常高表达,通过泛素-蛋白酶体途径降解IGF2BP2,降低CCAR1 mRNA的m6A修饰水平,最终导致胚胎发育异常。该研究为SA诊断和治疗提供了新型分子靶点。
自然流产(SA)是困扰育龄女性的重大生殖健康问题,约50%病例病因不明。作为胎盘发育的核心执行者,滋养层细胞的功能异常与SA发生密切相关。近年研究发现,环状RNA(circRNA)和RNA表观遗传修饰m6A在生殖调控中发挥重要作用,但具体机制仍有大量空白。
广州医科大学附属第三医院的研究团队在《BMC Molecular and Cell Biology》发表的研究,首次揭示了circFTO(hsa_circ_0005941)通过IGF2BP2-CCAR1轴调控滋养层功能的分子机制。研究人员收集126例临床样本(50例SA/76例正常妊娠),结合RNA测序、类器官培养、RNA免疫共沉淀(RIP)和m6A甲基化检测等技术,发现circFTO在SA胎盘组织特异性高表达,通过泛素-蛋白酶体途径降解IGF2BP2蛋白,进而影响CCAR1 mRNA的m6A修饰稳定性,最终导致滋养层功能障碍。
主要技术方法
研究采用RNA测序筛选SA差异表达circRNA,qRT-PCR验证临床样本表达谱;建立人滋养层细胞系(HTR-8/SVneo、JEG-3)和原代滋养层类器官模型;通过CCK-8、Transwell实验评估细胞功能;结合生物信息学预测和RIP验证RNA-蛋白相互作用;采用m6A定量检测和meRIP-qPCR分析表观修饰;使用蛋白酶体抑制剂MG132验证蛋白降解途径。
circFTO在SA胎盘中的表达特征
RNA测序发现95个上调circRNA,验证显示circFTO在SA胎盘表达量显著高于正常组(P<0.01)。类器官实验证实过表达circFTO会抑制滋养层增殖能力。
circFTO调控滋养层细胞功能
功能实验表明:敲低circFTO使HTR-8/SVneo细胞增殖率提高37%,迁移能力增强2.1倍;而过表达则产生相反效果。Transwell实验显示circFTO通过IGF2BP2调控细胞侵袭能力。
circFTO-IGF2BP2相互作用机制
生物信息学预测结合RIP证实circFTO直接结合IGF2BP2。Western blot显示circFTO过表达使IGF2BP2蛋白降低68%,泛素化实验证实其通过蛋白酶体途径降解。
m6A修饰调控CCAR1稳定性
m6A定量检测发现circFTO敲除组甲基化水平升高1.8倍。meRIP-qPCR锁定CCAR1 mRNA的2771/3221位点为关键m6A修饰位点,actinomycin D实验证实circFTO通过IGF2BP2调控CCAR1半衰期。
结论与意义
该研究首次阐明circFTO-IGF2BP2-CCAR1调控轴:circFTO通过促进IGF2BP2泛素化降解,降低CCAR1 mRNA的m6A修饰水平,破坏其稳定性,最终导致滋养层功能障碍和SA发生。不仅为SA诊断提供新型分子标志物,更为开发靶向circRNA-m6A通路的治疗策略奠定理论基础。类器官模型的成功建立也为人类胎盘研究提供了新工具。
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