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hnRNPA2B1通过m6A/SLC7A11通路抑制颗粒细胞铁死亡治疗早发性卵巢功能不全的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月27日 来源:Journal of Ovarian Research 3.8
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本研究针对化疗药物顺铂(CDDP)诱导的早发性卵巢功能不全(POF)问题,揭示了m6A阅读蛋白hnRNPA2B1通过调控SLC7A11表达抑制颗粒细胞铁死亡的新机制。研究人员发现hnRNPA2B1通过m6A依赖性方式稳定SLC7A11 mRNA,同时抑制PI3K/AKT/mTOR通路激活自噬,双重作用保护卵巢功能。该发现为POF治疗提供了新型分子靶点,发表于《Journal of Ovarian Research》。
化疗药物顺铂(CDDP)在治疗多种恶性肿瘤的同时,常导致不可逆的卵巢功能损伤,约30%的年轻女性患者因此面临早发性卵巢功能不全(Premature Ovarian Failure, POF)的风险。POF表现为40岁前卵巢功能衰退,伴随雌激素缺乏和不孕,严重影响女性生殖健康。目前临床缺乏有效干预手段,其分子机制亟待阐明。铁死亡(Ferroptosis)作为一种新型程序性细胞死亡方式,在化疗性卵巢损伤中的作用尚不明确。同时,表观遗传修饰尤其是m6A甲基化如何调控这一过程,成为生殖医学领域的重要科学问题。
中南大学湘雅二医院的研究团队在《Journal of Ovarian Research》发表重要成果,通过构建CDDP诱导的POF小鼠模型和颗粒细胞体外模型,结合转录组测序、m6A甲基化分析和分子生物学技术,首次揭示hnRNPA2B1/SLC7A11轴通过抑制铁死亡保护卵巢功能的新机制。研究发现hnRNPA2B1作为m6A阅读蛋白,通过识别SLC7A11 mRNA的GGAC甲基化位点增强其稳定性,进而维持谷胱甘肽合成系统功能,抑制脂质过氧化和铁离子蓄积。此外,hnRNPA2B1还通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路激活自噬,形成双重保护网络。该研究为POF的靶向治疗提供了全新干预策略。
关键技术方法包括:1) 建立CDDP诱导的POF小鼠模型(2mg/kg连续7天腹腔注射);2) 人卵巢颗粒细胞系KGN的CDDP处理(5-10μM);3) RNA免疫共沉淀(RIP)验证hnRNPA2B1与SLC7A11的结合;4) RNA稳定性实验检测m6A修饰对SLC7A11半衰期影响;5) 透射电镜观察线粒体形态;6) 铁离子(MDA/GSH)和活性氧(ROS)检测;7) 免疫荧光分析LC3-II/p62自噬标志物。
hnRNPA2B1在CDDP处理的POF动物模型中下调
CDDP处理显著降低小鼠血清雌二醇(E2)和抗苗勒管激素(AMH)水平,升高卵泡刺激素(FSH)。转录组分析发现hnRNPA2B1在POF卵巢组织中显著下调,Western blot和免疫组化验证其蛋白表达降低。
hnRNPA2B1在CDDP处理的颗粒细胞中下调
CDDP剂量依赖性抑制颗粒细胞增殖和迁移能力(CCK-8/Transwell实验),同时降低hnRNPA2B1表达,免疫荧光显示其核定位减少。
hnRNPA2B1抑制颗粒细胞铁死亡表型
过表达hnRNPA2B1显著降低细胞内Fe2+浓度和丙二醛(MDA)积累,提升谷胱甘肽(GSH)水平。FerroOrange荧光探针证实其减少铁离子蓄积,DCFH-DA检测显示活性氧(ROS)水平下降。
SLC7A11是hnRNPA2B1的m6A依赖性作用靶点
生物信息学预测发现SLC7A11 mRNA存在GGAC甲基化位点。RIP实验证实hnRNPA2B1直接结合SLC7A11,共定位分析显示二者亚细胞共分布。RNA稳定性实验表明hnRNPA2B1延长SLC7A11半衰期,CDDP处理降低SLC7A11蛋白表达。
hnRNPA2B1/SLC7A11轴抑制颗粒细胞铁死亡
挽救实验显示SLC7A11敲除加剧铁死亡表型,而过表达hnRNPA2B1可逆转该效应。透射电镜观察到hnRNPA2B1维持线粒体正常形态,抑制典型铁死亡特征如线粒体嵴减少和膜密度增加。
hnRNPA2B1通过PI3K/AKT/mTOR通路激活自噬
hnRNPA2B1过表达上调自噬标志物LC3-II,降低p62水平,同时抑制PI3K/AKT/mTOR通路磷酸化,形成与铁死亡抑制协同的保护机制。
该研究首次阐明hnRNPA2B1通过m6A依赖性调控SLC7A11抑制颗粒细胞铁死亡的分子机制,同时揭示其激活自噬的双重保护作用。这不仅深化了对化疗性卵巢损伤机制的认识,更重要的是为POF治疗提供了hnRNPA2B1这一潜在干预靶点。研究创新性地将m6A修饰、铁死亡和自噬调控网络整合,为生殖衰老研究开辟了新视角。未来针对hnRNPA2B1/SLC7A11轴的药物开发,可能为保护女性生育力提供全新治疗策略。
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