iRGD修饰仿生纳米颗粒靶向MCAM m6A修饰增强骨肉瘤对阿霉素敏感性的研究

本研究针对骨肉瘤(OS)治疗中阿霉素(Dox)耐药这一临床难题，创新性地开发了iRGD肽修饰的仿生纳米颗粒(SM@STM2457-NPs)，通过靶向调控METTL3介导的MCAM基因m6A甲基化修饰，显著逆转了Dox耐药性。实验证实该递药系统具有优异的肿瘤靶向性和稳定性，体内外实验均显示其能有效抑制肿瘤增殖和肺转移，为克服骨肉瘤化疗耐药提供了新策略。

　　

骨肉瘤是青少年最常见的恶性骨肿瘤，其治疗面临两大困境：一是肿瘤具有高度侵袭性和早期转移倾向；二是化疗药物阿霉素(Dox)的耐药性问题日益突出。据统计，约40%的患者最终因耐药导致治疗失败。这种耐药性涉及多重机制，包括药物外排泵激活、代谢重编程等，但表观遗传调控的作用尚未被充分探索。

郑州大学第一附属医院儿科研究所的研究团队在《Journal of Translational Medicine》发表的研究，将纳米技术与表观遗传调控相结合，开创性地提出通过靶向RNA甲基化修饰来逆转耐药的新思路。研究人员发现甲基转移酶METTL3在耐药骨肉瘤中异常高表达，其介导的MCAM基因m6A修饰是导致Dox耐药的关键因素。为此，团队设计了一种仿生纳米递药系统：首先利用骨肉瘤细胞膜包裹载有METTL3抑制剂STM2457的PLGA纳米粒，再通过iRGD肿瘤穿透肽进行表面修饰，构建出具有同源靶向能力的SM@STM2457-NPs。

研究采用的主要技术包括：①建立Dox耐药骨肉瘤细胞模型（通过梯度浓度诱导）；②仿生纳米颗粒制备（细胞膜融合与iRGD修饰技术）；③m6A甲基化检测（MeRIP-qPCR和ELISA）；④体内外药效评价（CCK-8、Transwell和小鼠移植瘤模型）；⑤分子机制研究（Co-IP和Western blot验证METTL3-MCAM相互作用）。

研究结果

METTL3沉默增强OS耐药细胞系对Dox的敏感性
通过建立SaOS-2和U2OS耐药细胞系（IC₅₀提高约2倍），发现耐药细胞中METTL3表达显著升高。shRNA沉默METTL3后，细胞增殖活性降低36%（CCK-8检测），迁移和侵袭能力分别下降52%和64%（划痕与Transwell实验）。

通过调控MCAM m6A甲基化增强Dox敏感性
MeRIP实验证实METTL3直接催化MCAM mRNA的m6A修饰。沉默METTL3使MCAM m6A水平降低47%，而MCAM过表达可逆转这种效应（p<0.01）。Co-IP验证了METTL3-MCAM蛋白复合物的存在。

iRGD修饰的载药纳米颗粒表征
制备的SM@STM2457-NPs具有典型核壳结构（TEM显示粒径169.2±0.78 nm），药物包封率达82.3%。体外释放实验显示24小时缓释53.89%。iRGD修饰使肿瘤摄取效率提高1.37倍（体内荧光成像）。

纳米颗粒联合Dox的协同治疗效果
在移植瘤模型中，SM@STM2457-NPs+Dox组肿瘤体积仅为对照组的30%（p<0.001）。肺转移结节数减少70%，且Ki67阳性率显著降低。Western blot显示上皮标志物E-cadherin表达上调，间质标志物N-cadherin和Vimentin下调。

结论与意义
该研究首次揭示METTL3-MCAM m6A轴在骨肉瘤Dox耐药中的核心作用，并创新性地开发了iRGD修饰的仿生纳米递药系统。这种联合策略通过表观遗传调控使耐药细胞重新敏感化，同时利用纳米技术的靶向优势提高疗效、降低毒性。从转化医学角度看，该研究为克服肿瘤耐药提供了双重突破：一是发现MCAM m6A修饰可作为新的治疗靶点；二是建立了一种可推广的靶向递送平台，对其他化疗耐药肿瘤的治疗具有重要借鉴价值。