FTO通过m6A去甲基化-SLC7A11/GSH/SIRT6表观遗传轴驱动面部浸润性脂肪瘤病(FIL)的发病机制

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Free Radical Biology and Medicine 8.2

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  本文揭示了FTO(脂肪与肥胖相关蛋白)通过m6A依赖性下调SLC7A11/xCT的表达,破坏氧化还原稳态(GSH/GSSG),抑制SIRT6活性并增加H3K9ac修饰,从而促进脂肪生成基因(PPARG、CEBPA等)的表观遗传重塑,最终导致面部浸润性脂肪瘤病(FIL)的病理进程。该研究为FIL的靶向治疗提供了新策略(FTO/SLC7A11/GSH/SIRT6轴)。

Highlight

FTO通过m6A-SLC7A11/GSH/SIRT6表观遗传轴驱动面部浸润性脂肪瘤病(FIL)的发病机制

FTO在FIL中特异性上调并与严重表型相关

我们前期研究发现FKBP5(FK506结合蛋白51)通过PI3K-AKT信号通路上调,促进FIL脂肪干细胞(ASPCs)的脂肪生成分化(图S1A)。通过转录组测序(GEO: GSE279487)发现,FKBP5抑制剂SAFit2处理后,FTO(脂肪与肥胖相关蛋白)表达显著下调。Western blot和免疫组化证实,FIL患者脂肪组织中FTO蛋白水平较对照组升高2.3倍(P<0.01),且与脂肪浸润程度呈正相关(r=0.72)。单细胞RNA测序(scRNA-seq)显示,FTO在FIL-ASPCs的增殖和成脂分化簇中特异性富集。

机制解析:FTO通过m6A-IGF2BP1轴下调SLC7A11

MeRIP-seq(GSE291128)发现,FIL-ASPCs中SLC7A11 mRNA的m6A修饰水平降低43%。RIP-qPCR证实FTO直接结合SLC7A11转录本并去除其m6A修饰,导致IGF2BP1(胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1)对SLC7A11的稳定性调控减弱。荧光素酶报告实验显示,FTO过表达使SLC7A11启动子活性降低61%(P<0.001),而突变m6A位点可逆转此效应。

SLC7A11缺陷引发氧化还原-表观遗传级联反应

SLC7A11下调导致胱氨酸摄取减少,细胞内GSH/GSSG比值下降(1.8 vs 4.3,P<0.01)。ATAC-seq(GSE292439)显示,低GSH/GSSG环境抑制去乙酰化酶SIRT6活性,使H3K9ac在脂肪生成基因(PPARG、CEBPA、FABP4)启动子区富集2.1-3.5倍,染色质开放性增加,转录激活。酶活实验证实,SIRT6抑制剂OSS_128167可模拟该表观遗传重编程效应。

体内验证:靶向干预的治疗潜力

在裸鼠移植模型中,AAV8介导的SLC7A11过表达使脂肪组织体积减少58%(P<0.01)。NAC(N-乙酰半胱氨酸)灌胃或BSO(丁硫氨酸亚砜胺)处理分别通过升高或降低GSH/GSSG比值,双向调控脂肪生成(P<0.05),验证了氧化还原-表观遗传轴的关键作用。

Conclusion

本研究阐明FTO通过m6A依赖性抑制SLC7A11,破坏氧化还原稳态(GSH/GSSG),进而通过SIRT6-H3K9ac表观遗传重编程促进脂肪生成的分子机制,为FIL的精准治疗提供了新靶点。

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