METTL3/YTHDF1轴调控FOXC1下调加重癫痫中NLRP3介导的炎症小体形成与细胞焦亡的机制研究

【字体: 时间:2025年09月10日 来源:The FASEB Journal? 4.2

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  癫痫作为一种威胁人类健康的常见慢性神经系统疾病,其发病机制中FOXC1的作用及其与细胞焦亡的关系尚未明确。研究人员通过构建颞叶癫痫(TLE)大鼠模型和Mg2+缺失诱导的SH-SY5Y细胞模型,发现FOXC1低表达会通过转录抑制NLRP3加重神经元损伤和焦亡,而METTL3/YTHDF1轴通过m6A甲基化调控FOXC1稳定性。该研究为癫痫治疗提供了新的分子靶点。

  

癫痫发作时,大脑中的FOXC1基因表现异常低调,这可不是什么好现象。科学家们发现,当这个"细胞守门员"消极怠工时,会纵容NLRP3炎症小体(inflammasome)在神经元里大搞破坏,引发一连串的炎症风暴—— caspase 1被激活,IL-1β和IL-18等炎症因子倾巢而出,最终导致细胞走上焦亡(pyroptosis)的不归路。

更有趣的是,这场灾难背后还藏着个"化学修饰大师"METTL3。它通过给FOXC1的mRNA戴上m6A的"小帽子"(m6A methylation),再借助"阅读器"YTHDF1的帮助,让FOXC1保持稳定工作状态。在镁离子(Mg2+)缺失的细胞模型中,这个调控轴一旦失灵,就会引发多米诺骨牌效应。

研究团队用上了十八般武艺:从染色观察(H&E/TIMM/Nissl staining)到流式细胞术(flow cytometry),从染色质免疫共沉淀(ChIP)到RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP),甚至搬出了双荧光素酶报告基因检测。这些实验就像侦探破案,层层抽丝剥茧,最终揭示了FOXC1如何直接结合在NLRP3的启动子区域,像按下静音键一样阻止这个"炎症喇叭"大吵大闹。

这项发现不仅解释了癫痫中神经元损伤的新机制,更妙的是指出了METTL3/YTHDF1-FOXC1-NLRP3这条信号通路可能成为治疗干预的黄金靶点。毕竟,如果能稳住FOXC1这个"安全主管",或许就能避免神经细胞在炎症风暴中"引火自焚"。

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