糖皮质激素诱导的METTL3通过增强MEG3 m6A甲基化及随后ABL2的上调促进SONFH

《Life Sciences》：Glucocorticoid-induced METTL3 promotes SONFH by enhancing MEG3 m6A methylation and subsequent ABL2 upregulation

摘要

背景

激素性股骨头坏死（SONFH）是一种难治性骨科疾病。尽管N6-甲基腺苷（m6A）修饰与骨代谢有关，但其在本病发病中的具体作用与机制尚需进一步阐明。

方法

通过生物信息学分析筛选关键m6A相关基因，采用双样本孟德尔随机化（MR）分析评估因果关系。体外实验中，利用地塞米松处理的骨髓间充质干细胞（BMSCs）及功能获得/缺失实验探究潜在调控轴。体内实验构建小鼠SONFH模型进行病理及分子学验证。

结果

METTL3被鉴定为SONFH中关键的m6A"写入酶"，且表达上调。MR分析表明MEG3、ABL2与SONFH之间存在因果关系。地塞米松可上调METTL3表达，进而增强长链非编码RNA MEG3的m6A甲基化水平与稳定性。MEG3表达上调与ABL2表达增加呈正相关，同时BMSCs成骨分化受抑、成脂分化促进。敲低METTL3或MEG3可逆转上述效应，而MEG3过表达可挽救METTL3抑制所引起的表型。小鼠实验显示，敲低METTL3可缓解股骨头坏死、减少凋亡并下调MEG3/ABL2轴。

结论

本研究揭示了SONFH中一条新的糖皮质激素/METTL3/MEG3/ABL2通路，其中METTL3介导的MEG3的m6A修饰与ABL2上调共同扰乱BMSCs分化平衡。这些发现为SONFH发病机制提供了新见解，并提示了潜在的治疗靶点。

分章节摘录

背景

股骨头坏死（ONFH）是指因静脉淤滞或股骨头动脉血供受损、中断而导致骨细胞及骨髓成分局部死亡的一种疾病。股骨头结构破坏与塌陷可引发髋部疼痛及功能障碍。其病因包括酗酒、外伤、长期过量使用糖皮质激素及自身免疫性疾病等[1]。激素性股骨头坏死（SONFH）是一种严重的

生物信息学

通过GEOquery [2.64.2] [17] 从GEO数据库下载数据 GSE74089（平台：GPL13497；4例病例和4例对照）及GSE123568（平台：GPL15207；30例病例和10例对照）。随后使用limma包 [3.52.2] 的normalizeBetweenArrays函数对数据进行重新归一化。去除对应多个分子的探针；当出现对应同一分子的探针时，仅保留信号值最大的探针。limma包

METTL3在SONFH中起关键作用

对GEO数据库中获取的数据集 GSE74089 的差异分析显示，24个m6A相关基因表达存在显著差异，其中13个基因满足|LogFC| > 1，分别为RBM15、TRMT112、YTHDF3、IGF2BP2、CBLL1、ALKBH5、METTL16、YTHDF2、NXF1、METTL3、HNRNPC、XRN1及YTHDC2。在这些基因中，仅RBM15在疾病组中下调，其余基因在疾病组中均上调（图1A）。对这13个基因进行PPI分析后，

讨论

SONFH是一种进行性、难治性骨科疾病，严重影响患者生活质量。因此，深入研究其分子机制将有助于该病的诊疗推进。本研究发现，在地塞米松作用下，METTL3表达上调，促进MEG3发生m6A甲基化并增加其表达，伴随ABL2上调，最终与SONFH相关。

m6A

结论

总之，本研究阐明了SONFH的一条新的分子通路。糖皮质激素（地塞米松）暴露可上调m6A甲基转移酶METTL3的表达。METTL3增多催化长链非编码RNA MEG3的m6A甲基化，从而增强其表达与稳定性。MEG3上调与ABL2表达增加呈正相关。

该通路——糖皮质激素/METTL3/MEG3/ABL2——对BMSCs命运进行病理性重编程，其特征为

缩略语

SONFH
激素性股骨头坏死
m6A
N6-甲基腺苷
MR
孟德尔随机化
BMSCs
骨髓间充质干细胞
ONFH
股骨头坏死
LncRNA
长链非编码RNA
RF
随机森林
Dex
地塞米松
siRNA
小干扰RNA
WB
Western blot
MeRIP-qPCR
m6A RNA免疫沉淀联合qPCR
PDB
蛋白消化缓冲液
HE
苏木素-伊红染色

CRediT作者贡献声明

王林祥：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿撰写，可视化，验证，软件，资源，方法学，调查，形式化分析，数据整理，概念构思。孟鸿明：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿撰写，可视化，验证，软件，资源，方法学，调查，形式化分析，数据整理，概念构思。周泽宇：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿撰写，可视化，验证，形式化

参与同意声明

不适用。

发表同意

不适用。

伦理审批与参与同意

本研究遵循《赫尔辛基宣言》的伦理原则开展。本研究经温州医科大学附属第一医院伦理委员会批准（WYYY-IACUC-AEC-2025-080）。

资金支持

本研究由温州市基本公益科研项目资助（项目编号：Y2023035）。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

不适用。

王林祥|孟鸿明|周泽宇|白志彪|陈春|黄晓晶