小鼠模型助力揭示m6A修飾在過敏性哮喘中調(diào)控巨噬細胞穩(wěn)態(tài)的新機制

近日，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院/附屬兒科醫(yī)院周玉峰團隊與合作者于期刊Nature Communications發(fā)表題為“RNA m6A Methylation Modulates Airway Inflammation in Allergic Asthma via PTX3-dependent Macrophage Homeostasis”的文章，揭示了m6A修飾通過調(diào)控巨噬細胞激活和自噬功能參與到過敏性哮喘氣道炎癥發(fā)病進程的新機制。

南模生物為該研究提供了Mettl3-flox(NM-CKO-190006)條件性敲除小鼠。

 

首先研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)髓系細胞Mettl3的條件性敲除顯著加重過敏性哮喘的氣道炎癥、氣道高反應(yīng)性和Th2免疫應(yīng)答，而METTL3在兒童過敏性哮喘的外周血單核細胞和單核細胞來源巨噬細胞中表達水平均顯著降低，并揭示單核細胞來源巨噬細胞中METTL3的表達水平與兒童哮喘氣道炎癥的嚴重程度呈現(xiàn)負相關(guān)。隨后結(jié)合體內(nèi)清除中性粒細胞和巨噬細胞等實驗，證實Mettl3缺失加重的哮喘氣道炎癥是依賴于巨噬細胞的；同時利用RNA-seq并通過體外獲得性和缺失性功能研究，研究人員發(fā)現(xiàn)METTL3可通過抑制PI3K/AKT和JAK/STAT6信號通路來負向調(diào)控M2型巨噬細胞的激活。
 

進一步地通過分離肺泡巨噬細胞、流式檢測和免疫熒光等體內(nèi)外實驗，揭示小鼠體內(nèi)Mettl3缺失可通過增強M2型巨噬細胞激活來促進Th2免疫應(yīng)答，從而加重過敏性哮喘的氣道炎癥。在分子機制方面，結(jié)合m6A-seq和MeRIP等一系列實驗，研究人員證實METTL3可通過YTHDF3閱讀蛋白介導(dǎo)的m6A修飾促進長鏈正五聚蛋白PTX3 mRNA的降解，從而抑制M2型巨噬細胞的活化。此外，體內(nèi)沉默Ptx3的表達也能夠有效緩解Mettl3敲除小鼠加重的過敏性哮喘氣道炎癥，而血漿中PTX3的高表達蛋白水平又與兒童過敏性哮喘的氣道炎癥呈現(xiàn)正相關(guān)，揭示PTX3是一個潛在的診斷生物標(biāo)志物。值得注意的是，除了參與巨噬細胞激活的調(diào)控，研究人員還發(fā)現(xiàn)METTL3/YTHDF3-m6A/PTX3軸可通過調(diào)控SNARE復(fù)合體的STX17蛋白的表達參與到自噬成熟過程，進而參與巨噬細胞穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。
 

綜上，該研究揭示了METTL3/YTHDF3-m6A/PTX3軸是調(diào)控巨噬細胞穩(wěn)態(tài)和過敏性氣道炎癥的一個關(guān)鍵表觀遺傳途徑，靶向該途徑可能抑制哮喘中的M2相關(guān)病理反應(yīng)。該研究工作將有助于人們深入了解m6A修飾在巨噬細胞穩(wěn)態(tài)平衡中的病理生理作用，并為臨床診治過敏性哮喘提供新策略和新靶點。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-43219-w

*本文轉(zhuǎn)載自復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院官網(wǎng)