m6A甲基转移酶METTL3调控MMP12介导溃疡性结肠炎进展的机制研究

作     者：蒋小涵 

作者单位：桂林医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：张学梅

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

主      题：溃疡性结肠炎 N6-腺苷酸甲基化 甲基转移酶样蛋白3 基质金属肽酶12 炎症 

摘      要：目的:溃疡性结肠炎是由多种因素诱发的一种以结直肠黏膜连续性、弥漫性炎症改变为特点的非特异性肠道炎性疾病。溃疡性结肠炎的发生和进展与表观遗传修饰改变息息相关,其中DNA甲基化、组蛋白修饰在其中的作用机制研究较为广泛,而发生在RNA转录水平的N6-腺苷酸甲基化修饰（N6-methyladenosine,m6A）与溃疡性结肠炎发病机理的关系尚不清楚。本课题主要探讨m6A甲基转移酶METTL3介导的m6A修饰在溃疡性结肠炎中的作用及分子机制。方法:利用肠道条件性敲除Mettl3基因的小鼠(Mettl3c KO)构建急性溃疡性结肠炎模型,分析肠道特异性敲除Mettl3对小鼠溃疡性结肠炎临床症状及病理特征的影响;小鼠结直肠黏膜组织行基因表达谱芯片分析,寻找在溃疡性结肠炎中受Mettl3调控的下游靶基因;人结肠上皮细胞NCM460中过表达及敲低METTL3,q RT-PCR以及ELISA试验检测METTL3下游靶分子MMP12的表达;小鼠巨噬细胞RAW264.7中过表达及敲低Mettl3,q RT-PCR以及ELISA试验验证Mettl3下游靶分子Mmp12的表达,RIP-q PCR试验进一步检测Mettl3对Mmp12 mRNA的m6A修饰作用。结果:实验中利用DSS构建的小鼠急性溃疡性结肠炎模型首先发现,肠道条件性敲除Mettl3基因缓解了溃疡性结肠炎小鼠的临床症状及炎症反应;其次,肠道条件性敲除Mettl3基因减少了巨噬细胞浸润并抑制了溃疡性结肠炎小鼠中促炎因子Mmp12的表达;进一步机制研究表明,METTL3在肠上皮细胞中对MMP12的表达无调控作用,而在活化的巨噬细胞中正向调控Mmp12的表达;此外,Mettl3在活化的巨噬细胞中依赖m6A修饰正向调控Mmp12 mRNA的表达。结论:肠道条件性敲除Mettl3基因缓解了小鼠溃疡性结肠炎的进展,抑制了促炎因子Mmp12的表达,并且与Mettl3在活化的巨噬细胞中依赖m6A修饰调控Mmp12 mRNA的表达有关。