Adv Sci :北华大学赵冰海等发现Mettl3介导的m6A修饰是FSGS的新治疗靶点
来源:iNature 2025-12-29 10:13
本研究证实,Mettl3介导的RNAm⁶A修饰对于维持足细胞的结构与功能至关重要,同时该修饰通路也有望成为FSGS的潜在治疗靶点。
局灶节段性肾小球硬化(FSGS)是一种常见的肾小球病变,表现为足细胞原发性损伤。多种遗传风险因素被报道与FSGS的发生有关。然而,表观遗传因素,尤其是N6-甲基腺苷(m6A)修饰,是否参与FSGS的发病机制尚不明确。
2025年12月19日,北华大学赵冰海、华东师范大学张晓燕共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为Mettl3-Mediated m6A Modification Represents a Novel Therapeutic Target for FSGS的研究论文。本研究构建了足细胞特异性N⁶-腺苷甲基转移酶样蛋白3(Mettl3)敲除小鼠模型(Mettl3podko小鼠),并对小鼠的足细胞进行分离及RNA-seq。
结果显示,FSGS动物模型和患者肾小球组织中的RNAm⁶A甲基化水平均显著降低;Mettl3podko小鼠的足细胞RNAm⁶A水平也明显下降,且表现出FSGS相关表型。
RNA-seq和m6A-免疫沉淀的RNA测序显示,沉默Mettl3表达在足细胞中导致与裂缝膈肌功能障碍相关的基因表达谱。RNA免疫沉淀测定和杂交链反应(HCR)分析进一步确定了裂缝隔膜标记TJP1作为Mettl3的潜在靶点。功能损失和获得性分析显示,Mettl3增强足细胞RNAm6A修饰,可能通过TJP1–CDC42途径。最后,使用m⁶A模拟化合物对Mettl3podko小鼠和阿霉素(ADR)诱导的FSGS小鼠进行干预,可显著延缓疾病进展。
综上,本研究证实,Mettl3介导的RNAm⁶A修饰对于维持足细胞的结构与功能至关重要,同时该修饰通路也有望成为FSGS的潜在治疗靶点。

局灶性节段性肾小球硬化(FSGS)是一种组织病理病变,特征为不同程度的足细胞、足突消退和毛细血管腔的消失。该病以足细胞直接受损为主要发病根源,在原发性肾病综合征中,是最易进展至终末期肾病(ESRD)的类型。FSGS可发生在任何年龄段,病因多样。然而,由于其发病机制尚不明确,目前尚无针对FSGS的特异治疗方法。
足细胞是终末分化的细胞,通过足突在肾小球过滤屏障中发挥关键作用。足细胞足突与邻近足细胞的足突形成复杂的交趾结构。多个相互交错的足突之间由裂孔隔膜连接;裂孔隔膜横跨肾小球基底膜(GBM)表面,构成滤过的最后一道屏障。足细胞特异性基因功能异常会破坏肾小球基底膜结构,进而导致足突融合以及足细胞脱落。
已有研究证实,多种在足细胞中特异性表达的基因与FSGS相关,这些基因发生突变会破坏裂孔隔膜复合体的完整性,进而引发蛋白尿,这也是FSGS的标志性症状。此外,核转录因子对足细胞的发育与功能维持至关重要,相关研究表明,这些转录因子的突变同样与局灶节段性肾小球硬化症的发病相关。
RNA存在超过100种修饰类型,其中N⁶-甲基腺苷(m⁶A)甲基化修饰是真核生物信使RNA(mRNA)中最常见、含量最丰富且进化上最保守的一种修饰形式。m⁶A甲基化修饰是转录后调控mRNA剪接、翻译及降解过程的关键因素,该修饰过程由甲基转移酶(“写入蛋白”)催化完成,同时可被去甲基化酶(“擦除蛋白”)逆转。m⁶A甲基化修饰参与多种生物学过程。
近期有研究表明,Mettl3介导的m⁶A甲基化修饰与多囊肾病、糖尿病肾病(DN)的发病机制相关。另有研究显示,FSGS与糖尿病肾病患者体内的m⁶A修饰水平显著升高,对应的动物模型中Mettl14的表达水平也呈上调趋势。但截至目前,m⁶A修饰在局灶节段性肾小球硬化症等肾脏疾病中的作用及具体机制,仍有待进一步阐明。

N6-甲基腺苷的施用能缓解ADR诱导FSGS小鼠FSGS的进展(摘自Advanced Science)
本研究发现,FSGS小鼠模型与患者的肾小球组织中,m⁶A修饰水平及甲基转移酶样蛋白 3(Mettl3)的表达量均显著降低。研究证实,特异性敲除小鼠足细胞中的Mettl3基因(Mettl3podKO),可诱导小鼠出现FSGS表型。而通过给予N⁶-甲基腺苷处理以增强RNA的m⁶A甲基化水平,能够显著延缓Mettl3podKO小鼠的疾病进展,并减轻阿霉素(ADR)诱导的局灶节段性肾小球硬化症病变程度。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/advs.202501242
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