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m6A调控干细胞的定向分化2022-07-21 08:45:44

干细胞的另一重要特征是具有多向或定向分化潜能,可产生不同类型的子代细胞,这是其发挥病理生理调控功能的最重要特征之一。近年研究发现,m6A甲基化修饰在调控干细胞的多向及与定向分化中亦扮演了重要的角色。通过定向诱导分化,可弥补传统治疗带来的不足。

多项研究显示,间充质干细胞的成骨分化过程受到m6A的动态调节。TIAN等研究显示骨髓源间充质干细胞中敲除METTL3将降低骨形成相关基因 Runx2和Osterix的表达及碱性磷酸酶活性的降低,伴随间充质干细胞的成骨分化障碍以及骨矿化和矿化结节的形成减少。不仅如此,敲除METTLE3还会诱导间充质干细胞成骨分化过程中血管内皮生长因子的mRNA水平降低,表现为VEGF-164和VEGF-188两种mRNA剪接变体降低为主,而不影响VEGF-120水平。其中,VEGF-164主要负责调节间充质干细胞增殖和向软骨细胞分化,而VEGF-188则更有效地促进间充质干细胞的成骨分化。这些发现将有助于理解转录组的m6A动态调控在骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用,为骨再生治疗提供新的可能策略。
 
YU等研究从另一个机制阐述了m6A在骨髓源间充质干细胞成骨分化中的作用,发现METTL3通过增加m6A甲基化水平促进MYD88的表达,诱导核转录因子κB的激活并抑制骨形成。因此,METTL3是骨髓源间充质干细胞成骨分化进程中的一个关键抑制因子,以METTL3为靶点介导m6A的动态调节基因表达或是再生医学和骨组织工程领域中极有前景的策略。然而也有不同的研究结论,同期另一项研究却发现,骨质疏松症患者和去卵巢小鼠均出现METTL3的表达降低,导致骨髓间充质干细胞的成骨分化抑制,骨量减少,其作用机制可能是METTL3增强成骨分化和骨形成的关键转录基因RUNX2和pre-miR-320的m6A甲基化水平实现的。
 
出自《mRNA m6A 甲基化修饰对干细胞生物学特性的影响》作者韩韦钰,赵永超,赵然尊.