环状RNA circFUT8通过稳定TNS1 mRNA调控巨核细胞前血小板形成的机制研究

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Blood 21.1

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  本研究针对血小板生成过程中非编码RNA调控机制不明的问题,揭示了circFUT8通过结合IGF2BP2以m6A依赖方式稳定TNS1 mRNA,促进F-actin聚合和细胞骨架重排,从而调控巨核细胞前血小板形成的新机制。该发现为血小板减少症治疗提供了新靶点,发表于《Blood》杂志。

  

血小板作为血液中的"维修工",在止血和血管修复中发挥关键作用。然而,当骨髓中的巨核细胞(MKs)不能正常形成前血小板(PPF)时,就会导致血小板减少症,引发出血风险。尽管已知长链非编码RNA参与调控血小板生成,但占RNA总量15%的环状RNA(circRNA)在其中的作用仍是未解之谜。

研究人员通过RNA-seq技术发现,circFUT8在人脐带血造血干细胞向MKs分化过程中表达显著升高。实验显示,敲低circFUT8会导致MKs前血小板形成减少、 demarcation membrane system (DMS)结构异常,小鼠体内实验也证实circFut8缺失会降低血小板数量。深入机制研究发现,circFUT8像"分子胶水"一样结合IGF2BP2蛋白,通过m6A修饰保护TNS1 mRNA不被降解。TNS1作为细胞骨架调控蛋白,其稳定表达对F-actin聚合和MKs铺展至关重要——当TNS1被敲除时,MKs在细胞外基质上的铺展能力和前血小板形成均显著受损。

关键技术包括:1)人脐带血造血干细胞体外MKs分化模型;2)circRNA测序和生物信息学分析;3)RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP)验证circFUT8-IGF2BP2相互作用;4)m6A甲基化检测技术;5)共聚焦显微镜观察细胞骨架动态。

主要研究结果:

  1. circFUT8表达特征:在MKs成熟过程中表达逐渐升高,提示其可能参与血小板生成调控。
  2. 功能缺失实验:通过shRNA敲低circFUT8,发现MKs的PPF减少50%,DMS结构紊乱。
  3. 体内验证:小鼠模型显示circFut8缺陷导致血小板计数下降30%,骨髓MKs-血窦接触减少。
  4. 分子机制:RIP实验证实circFUT8与IGF2BP2直接结合,延长TNS1 mRNA半衰期2.5倍。
  5. 下游效应:TNS1维持F-actin动力学,其缺失导致MKs铺展面积缩小60%。

这项研究首次阐明circRNA通过m6A-reader蛋白调控血小板生成的全新通路,不仅为理解巨核细胞分化提供了新视角,更重要的是为开发靶向circFUT8/IGF2BP2/TNS1轴的治疗策略奠定了理论基础。鉴于约30%免疫性血小板减少症患者对现有治疗无应答,该发现具有重要临床转化价值。论文发表在血液学顶级期刊《Blood》,为circRNA研究开辟了新的疆域。

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