GATA3的m~6A修饰在放射性肺纤维化发生发展中的作用机制

【作者】 衣峻萱； 王蕊； 魏新锋； 王铭蔚； 徐维强； 金顺子；

【机构】 吉林大学公共卫生学院国家卫健委放射生物学重点实验室；

【摘要】 目的从体外探究GATA3的m~6A修饰对放射性肺纤维化进程的调控机制,为防治临床肿瘤放疗并发症提供新的治疗靶点。材料与方法首先,分别给予人肺上皮细胞系(A549)和小鼠肺上皮细胞系(MLE-12)单次10 Gy(剂量率为1 Gy/min)和6 Gy(剂量率为0.75 Gy/min)X射线辐照,建立体外放射性肺纤维化(RIPF)模型。采用比色法定量检测总RNA的m~6A水平;采用qRT-PCR法检测细胞中GATA3、VIRMA、ACTA2、Collagen-1、TGF-β/Smad2和WNT/β-catenin通路相关mRNA的表达变化;采用Western blot法检测细胞中GATA3、VIRMA、α-SMA、Collagen-1、TGF-β/Smad2和WNT/β-catenin通路相关蛋白的表达水平;采用MeRIP-qPCR法检测体外细胞模型中GATA3 mRNA上m6A的富集情况。结果体外RIPF模型验证结果显示,肌成纤维细胞标志物α-SMA的蛋白和mRNA水平显著升高,这表明照射后肺上皮细胞向肌成纤维细胞分化。与此同时,Collagen-1的mRNA和蛋白水平显著增强,说明ECM的积聚增强,说明体外RIPF模型建立成功。进一步研究发现,辐射诱导RNA甲基化酶VIRMA上调,增强总RNA的m6A水平,GATA3 mRNA上m6A的富集增加,促进GATA3的转录,进而诱导TGF-β/Smad2通路和WNT/β-catenin通路的激活,α-SMA和Collagen-1表达升高,进而促进胶原蛋白的堆积,最终促进肺纤维化形成。结论 VIRMA通过诱导GATA3的mRNA发生m6A修饰,促进GATA3的转录和翻译,进而诱导TGF-β/Smad2和WNT/β-catenin通路被激活,促进成纤维细胞向肌层纤维细胞的转化,细胞外基质过度堆积,促进RIPF发生与发展。更多还原