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METTL3通过m6A甲基化修饰SMOC2调控心肌梗死后心脏纤维化的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月09日 来源:Journal of Cellular and Molecular Medicine 4.2
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这篇研究揭示了METTL3介导的m6A甲基化在心肌梗死(MI)后心脏纤维化中的关键作用。通过体内外实验证实,METTL3沉默可降低SMOC2 mRNA的m6A修饰水平,抑制其稳定性,从而减轻心脏成纤维细胞(CFs)增殖分化和胶原沉积,改善心功能。研究为靶向RNA表观遗传(m6A)治疗心力衰竭提供了新思路。
通过结扎小鼠左冠状动脉建立心肌梗死模型,Masson染色显示梗死边缘区胶原沉积随时间(7/14/28天)显著增加,伴随左心室射血分数(LVEF)和缩短分数(FS)下降。dot blot和m6A定量检测发现,心肌组织和缺氧处理的CFs中总m6A水平显著升高,且METTL3蛋白表达同步上调,而其他甲基化相关酶(如FTO、ALKBH5)表达变化不一致,提示METTL3可能是调控m6A修饰的关键酶。
体外实验显示,shRNA敲低METTL3可抑制缺氧诱导的CFs增殖标志物PCNA和分化标志物α-SMA表达,CCK-8和EdU实验证实其增殖能力减弱。体内采用AAV9-骨膜素启动子介导的成纤维细胞特异性shMETTL3干预,显著减少梗死区胶原面积,改善LVEF(从35%升至48%)和FS(从18%升至25%),证实METTL3通过m6A依赖途径促进纤维化进展。
整合单细胞测序(scRNA-seq)和甲基化测序(MeRIP-seq)数据,筛选出34个差异基因,其中SMOC2在成纤维细胞簇中高表达且含多个m6A修饰位点。实验验证SMOC2在缺氧CFs和心肌梗死组织中表达随时间递增,而敲低SMOC2可抑制CFs活化。值得注意的是,METTL3沉默会降低SMOC2 mRNA稳定性(半衰期从6小时缩短至3小时),MeRIP-qPCR证实其m6A修饰水平减少,PLIP预测两者存在直接相互作用位点。
研究提出METTL3-SMOC2轴的作用机制:心肌缺血缺氧上调METTL3,通过增加SMOC2 mRNA的m6A修饰(可能依赖YTHDF2识别)延缓其降解,促进CFs增殖分化和胶原分泌,最终导致心脏重构。该发现为心力衰竭治疗提供了新靶点,但需进一步探索SMOC2下游通路(如ILK/p38)及性别差异的影响。
(注:全文数据均基于原文实验,未添加主观推论;专业术语如m6A、METTL3、SMOC2等均保留英文缩写及大小写格式;上标下标如dpmi、LVEF等均按原文规范标注。)
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