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N6-腺苷酸甲基化修饰在肿瘤发生发展中的作用

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中华实验外科杂志 2020年第9期37卷 1770-1774页

作者：董明皓张霓何锋华中科技大学同济医学院第二临床学院武汉430030 华中科技大学同济医学院附属同济医院胸外科武汉430030

N6-腺苷酸甲基化(m^6A)是大多数真核生物的信使RnA(mRnA)中最常见的修饰之一,它动态可逆地参与RnA生命周期的各个阶段,从RnA加工、出核、翻译到RnA降解。这种修饰是由甲基化酶(writers)安装,可以被去甲基化酶(erasers)逆转,以及被识别蛋... 详细信息

N6-腺苷酸甲基化(m^6A)是大多数真核生物的信使RnA(mRnA)中最常见的修饰之一,它动态可逆地参与RnA生命周期的各个阶段,从RnA加工、出核、翻译到RnA降解。这种修饰是由甲基化酶(writers)安装,可以被去甲基化酶(erasers)逆转,以及被识别蛋白(readers)读取,受到它们的共同调控。随着m^6A修饰的检测和测序技术的发展以及单碱基分辨率等新兴技术的兴起,多种m6A相关蛋白陆续被鉴定出来,它们共同调控基因表达的机制已得到了更深入的解析。在此基础上,m^6A在肿瘤增殖、迁移、侵袭等过程中发挥的作用日益凸显,相关机制的阐明对肿瘤的诊断与预后表现着极为重要的作用。

关键词： N6-腺苷酸甲基化肿瘤检测技术 RnA生物学功能

脂肪量和肥胖相关蛋白介导的N6-腺苷酸甲基化在动脉粥样硬化中的研究进展

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中国动脉硬化杂志 2024年

作者：谢卓熠陈宋涛孙璇羊佩娟陈雅丽桂庆军左建宏南华大学衡阳医学院转化医学研究所桂林医学院广西糖尿病系统医学重点实验室

N6-腺苷酸甲基化是真核生物中最普遍的mRnA修饰，脂肪量和肥胖相关蛋白是其去甲基化酶，可有效去除N6-腺苷酸甲基化mRnA的修饰，与肥胖密切相关。动脉粥样硬化是一种脂质驱动的血管壁慢性炎症性病变。研究发现脂肪量和肥胖相关蛋白介导... 详细信息

N6-腺苷酸甲基化是真核生物中最普遍的mRnA修饰，脂肪量和肥胖相关蛋白是其去甲基化酶，可有效去除N6-腺苷酸甲基化mRnA的修饰，与肥胖密切相关。动脉粥样硬化是一种脂质驱动的血管壁慢性炎症性病变。研究发现脂肪量和肥胖相关蛋白介导的N6-腺苷酸甲基化可能通过脂代谢、氧化应激、线粒体功能障碍以及巨噬细胞泡沫化影响动脉粥样硬化的进程。

关键词：脂肪量和肥胖相关蛋白 N6-腺苷酸甲基化动脉粥样硬化

N6-腺苷酸甲基化修饰及其在肝脏疾病中的作用概述

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中国医药科学 2023年第21期13卷 57-61,103页

作者：王子硕徐晓军中国药科大学药物科学研究院江苏南京210009

N6-腺苷酸甲基化(m6A)修饰是近年来出现的一种控制所修饰基因表达的新的调控机制,作为一种可逆的表观遗传修饰,参与细胞的增殖、细胞分化和凋亡等多种生物学过程,深刻影响所修饰核糖核酸(RnA)分子的命运,并在几乎所有生物过程中发挥重... 详细信息

N6-腺苷酸甲基化(m6A)修饰是近年来出现的一种控制所修饰基因表达的新的调控机制,作为一种可逆的表观遗传修饰,参与细胞的增殖、细胞分化和凋亡等多种生物学过程,深刻影响所修饰核糖核酸(RnA)分子的命运,并在几乎所有生物过程中发挥重要作用。在过去的诸多研究中,发现m6A修饰与肝脏相关疾病密切相关,如非酒精性脂肪性肝病(nAFLD)、非酒精性脂肪性肝炎(nASH)、肝细胞癌(HCC)等,从而积累了大量的实验依据,本文就m6A修饰调控因子及其在肝脏相关疾病中的发生发展相关研究进行综述。目的是进一步挖掘肝脏相关疾病发生发展的生物学机制,为其潜在的靶向治疗提供研究思路。

关键词： N6-腺苷酸甲基化非酒精性脂肪性肝病非酒精性脂肪性肝炎肝细胞癌

m6A结合蛋白YTHDC2对人骨髓间充质干细胞分化的影响

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四川大学学报（医学版） 2021年第3期52卷 402-408页

作者：文俊儒谭震林玮民李奇文袁泉口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院种植科成都610041

目的研究N6-腺苷酸甲基化(n6-methyladenosine,m6A)结合蛋白YTH结构域蛋白2(YTH domaincontaining protein 2,YTHDC2)对人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSCs)成骨及成脂分化的调控。方法通过小干扰RnA(siRnA)体外对hBMSCs进行YTHDC2基因表达的敲降,并进行成骨及成脂诱导分化,以研究YTHDC2敲降后hBMSCs分化表型的改变。利用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和茜素红染色鉴定成骨活性和钙结节形成,尼罗红染色检测脂滴形成。利用荧光定量PCR(RT-qPCR)检测成骨和成脂相关基因的表达。通过RnA测序(RnA-seq)分析YTHDC2敲降后的转录组变化,探索YTHDC2调控hBMSCs分化的潜在机制。结果敲降YTHDC2促进hBMSCs成骨分化中的ALP活性及钙结节形成,并显著上调成骨相关基因表达;同时降低了hBMSCs在成脂分化中的脂滴形成能力,并显著下调成脂相关基因表达。RnA-seq的基因富集分析显示YTHDC2与核糖体功能及mRnA翻译有关信号通路显著相关。结论敲降YTHDC2可促进hBMSCs成骨分化,抑制成脂分化。敲降YTHDC2可能造成核糖体功能改变。

关键词： YTH结构域蛋白2 人骨髓间充质干细胞 N6-腺苷酸甲基化成骨分化成脂分化

“疏肝调神”针刺对抑郁小鼠肝-脑轴MAT/SAM/m6A的影响

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上海针灸杂志 2024年

作者：封艳艳彭敏周逸夫李仲贤陈铿羽符文彬周鹏广东省中医院广州中医药大学附属宝安中医院

【摘要】目的研究疏肝调神针刺对抑郁小鼠肝-脑轴MAT/SAM/m6A的影响，探讨“疏肝调神”的物质基础。方法将36只C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、模型组和针刺组，每组12只。模型组和针刺组连续7d腹腔注射500μg/kg脂多糖(LPS)进行抑郁... 详细信息

【摘要】目的研究疏肝调神针刺对抑郁小鼠肝-脑轴MAT/SAM/m6A的影响，探讨“疏肝调神”的物质基础。方法将36只C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、模型组和针刺组，每组12只。模型组和针刺组连续7d腹腔注射500μg/kg脂多糖(LPS)进行抑郁造模，针刺组在LPS腹腔注射第三天开始针刺“百会”、“印堂”、“合谷”、“太冲”干预，其中“太冲”穴连接电针，予疏密波(2Hz/50Hz)，电流1mA，每次20min，连续干预14d。干预完成后，对各组小鼠进行旷场实验(OFT)、强迫游泳实验(FST)、糖水偏好实验(SPT)等行为学检测;qPCR检测肝脏甲硫氨酸腺苷转移酶1A(Mat1a)、甲硫氨酸腺苷转移酶2A(Mat2a)mRnA表达变化;Westernblot检测Mat1a、Mat2a蛋白表达;ELISA检测血清腺苷甲硫氨酸(SAM)和前额叶皮质SAM、N6-腺苷酸甲基化(m6A)表达水平。结果与对照组比较，模型组小鼠OFT中平均移动速度、总路程、水平移动次数、垂直移动次数均降低(P＜0.05)，FST中静止不动时间增加(P＜0.05)。与模型组比较，针刺组小鼠OFT中平均移动速度、总路程、水平移动次数、垂直移动次数均升高(P＜0.05)，FST中静止不动时间减少(P＜0.05)，SPT中糖水偏好率增加(P＜0.05);与对照组相比，模型组肝脏Mat1amRnA表达未见明显变化，Mat2amRnA表达下降(P＜0.05)，Mat1a、Mat2a蛋白表达减少(P＜0.05)。与模型组比较，针刺组肝脏Mat1amRnA表达未见明显变化，Mat2amRnA表达升高(P＜0.05)，Mat1a、Mat2a蛋白表达升高(P＜0.05);与对照组比较，模型组血清、前额叶皮质SAM表达下降(P＜0.05)。与模型组比较，针刺组血清、前额叶皮质SAM表达升高(P＜0.05);与对照组比较，模型组前额叶皮质m6A表达降低(P＜0.05)。与模型组比较，针刺组m6A表达升高(P＜0.05)。结论疏肝调神针刺可显著改善小鼠抑郁行为，其机制可能与针刺增加肝脏Mat1a、Mat2a合成，促进SAM分泌，进而上调前额叶皮质m6A水平有关。

关键词：针刺疗法抑郁症甲硫氨酸腺苷转移酶1A 甲硫氨酸腺苷转移酶2A 腺苷甲硫氨酸 N6-腺苷酸甲基化小鼠

甲基化转移酶WTAP介导TRAIL-DR4 m6A修饰抑制滑膜成纤维细胞凋亡的机制及黄芪总皂苷的干预研究

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甲基化转移酶WTAP介导TRAIL-DR4 m6A修饰抑制滑膜成纤维细胞凋亡...

作者：崔晓雅安徽中医药大学

学位级别：硕士

1目的阐明甲基化转移酶Wilms肿瘤1关联蛋白(Wilms’tumor 1-associating protein,WTAP)通过上调肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TnF-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)-死亡受体4(Death Receptor 4,DR4)N6-腺苷酸甲基化(n6-methyladenosine,m6A)水平,抑制滑膜成纤维细胞凋亡,促进其过度增殖,参与类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)发病的机制及黄芪总皂苷(Astragalosides,AST)的干预作用。2方法2.1实验一:甲基化转移酶WTAP介导TRAIL-DR4 m6A修饰,抑制滑膜成纤维细胞凋亡的机制研究本实验通过构建WTAP的过表达质粒及小干扰RnA转染至MH7A细胞;并用CCK8检测细胞活力;流式细胞术检测MH7A细胞增殖和凋亡;免疫荧光法、实时定量PCR法(real time quantitative PCR,RT-q PCR)和Western blot检测WTAP、Bax、Bcl-2和TRAIL-DR4的表达;通过Pearson分析方法,进行WTAP与Bax、Bcl-2两个细胞凋亡指标间的相关性分析;Me RIP-q RCR检测TRAIL-DR4 m6A修饰水平;放线菌素D实验检测TRAIL-DR4 RnA稳定性,通过回复实验检测突变TRAIL-DR4后,对MH7A细胞中TRAIL-DR4 m6A水平、细胞增殖、周期和凋亡的影响。2.2实验二:AST调控WTAP抑制TRAIL-DR4 m6A修饰促进滑膜成纤维细胞凋亡的机制研究本实验在筛选出AST干预MH7A细胞的最佳作用浓度和时间的基础上,给予最佳浓度AST干预后,采用CCK8检测MH7A细胞活力,流式细胞术检测MH7A细胞周期和凋亡;免疫荧光法、RT-q PCR和Western blot检测AST对WTAP、Bax、Bcl-2和TRAIL-DR4的m RnA和蛋白表达调控情况;采用Me RIP-q PCR检测AST对TRAIL-DR4 m6A水平的影响。回复实验中,在过表达WTAP的基础上,给予AST干预后,检测MH7A细胞增殖、周期、凋亡和TRAIL-DR4 m6A修饰情况。3结果3.1实验一:甲基化转移酶WTAP介导TRAIL-DR4 m6A修饰,抑制滑膜成纤维细胞凋亡的机制研究3.1.1 WTAP最佳转染效率筛选在本实验中,使用100 pmol WTAP si RnA2干扰48 h,对WTAP干扰效率最高;使用3μg WTAP过表达质粒干预48 h,WTAP过表达效率最高。3.1.2 WTAP过表达/干扰状态下对WTAP表达水平的影响与对照组相比,MH7A细胞给予TnF-α刺激后,细胞内WTAP mRnA和蛋白的表达水平显著升高;与模型组相比,给予WTAP干扰后,WTAP m RnA和蛋白表达水平显著降低;给予WTAP过表达后,WTAP m RnA及蛋白表达水平显著升高。3.1.3 WTAP过表达/干扰状态下对MH7A细胞活力、周期、增殖和凋亡的影响与对照组相比,MH7A细胞给予TnF-α刺激后,细胞活力显著升高,G1期细胞数明显减少,G2期细胞数显著增多,细胞凋亡数明显减少,凋亡相关指标Bax表达显著降低,Bcl-2表达显著升高;与模型组相比,干扰WTAP后,MH7A细胞活力显著降低,G1期细胞数显著增加,G2期细胞数明显减少,细胞凋亡数显著增多,凋亡相关指标Bax表达显著升高,Bcl-2表达显著降低;过表达WTAP可显著升高MH7A细胞活力,降低G1期细胞数,升高G2期细胞数,抑制细胞凋亡,凋亡相关指标Bax表达显著降低,Bcl-2表达明显升高。相关性分析结果显示,WTAP与Bax呈显著负相关,与Bcl-2呈显著正相关。3.1.4 TRAIL-DR4是WTAP下游潜在m6A修饰靶基因生物信息学分析、荧光原位杂交和免疫荧光实验结果表明TRAIL-DR4与WTAP能够直接结合并存在多个结合位点。与对照组相比,MH7A细胞给予TnF-α刺激后,TRAIL-DR4 m RnA稳定性、m RnA和蛋白表达降低,m6A表达水平显著升高;干扰WTAP后,TRAIL-DR4 m RnA稳定性、m RnA和蛋白水平显著升高,m6A水平降低;过表达WTAP后,TRAIL-DR4 m RnA稳定性、m RnA和蛋白水平显著降低,m6A表达水平升高。3.1.5回复实验构建TRAIL-DR4野生型和突变型载体并转染至MH7A细胞中,采用Me RIP-q RCR、CCK8和流式细胞术检测表明突变TRAIL-DR4可以挽救WTAP过表达导致的TRAIL-DR4 m6A水平、MH7A细胞增殖、周期和凋亡的变化。3.2实验二:AST调控WTAP抑制TRAIL-DR4 m6A修饰促进滑膜成纤维细胞凋亡的机制研究3.2.1 AST最

关键词：类风湿关节炎 Wilms肿瘤1关联蛋白肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体-死亡受体4 N6-腺苷酸甲基化黄芪总皂苷

ALKBH5在子宫颈上皮内病变及癌中表达及作用的初步研究

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ALKBH5在子宫颈上皮内病变及癌中表达及作用的初步研究

作者：高慧梅中南大学

学位级别：硕士

目的:子宫颈癌是最常见的女性生殖系统恶性肿瘤。为了进一步了解子宫颈癌发生的分子机制,本研究对ALKBH5在正常子宫颈组织、子宫颈上皮内病变及子宫颈癌组织中的表达,及ALKBH5表达与子宫颈癌患者的临床病理特征的相关性进行分析,初步探... 详细信息

目的:子宫颈癌是最常见的女性生殖系统恶性肿瘤。为了进一步了解子宫颈癌发生的分子机制,本研究对ALKBH5在正常子宫颈组织、子宫颈上皮内病变及子宫颈癌组织中的表达,及ALKBH5表达与子宫颈癌患者的临床病理特征的相关性进行分析,初步探讨ALKBH5在子宫颈癌发生中的作用。方法:从GEO数据库中下载包含8例正常子宫颈上皮组织和25例子宫颈癌组织RnA测序数据的GSE527数据集,及包含24例正常子宫颈上皮组织、14例CIn1、22例CIn2、40例CIn3和28例子宫颈癌组织RnA测序数据的GSE63514数据集,获得各组间ALKBH5m RnA水平信息,对ALKBH5 m RnA水平进行差异表达分析。同时从GEO数据库中下载包含20例无淋巴结转移和19例有淋巴结转移的子宫颈癌组织中ALKBH5 m RnA水平信息的GSE26511数据集,并从TCGA数据库下载包含309例子宫颈癌患者的临床病理信息及RnA转录水平信息的数据,对ALKBH5 m RnA水平与子宫颈癌患者临床病理特征进行差异分析。纳入14例正常子宫颈上皮、17例CIn1、17例CIn2、17例CIn3和26例宫颈鳞癌组织进行免疫组化染色,对ALKBH5蛋白表达水平进行组间差异分析,并分析ALKBH5蛋白表达水平与子宫颈癌患者临床病理特征的关系。此外,为了进一步探讨ALKBH5在子宫颈癌中的作用,从GEO数据库中下载GSE40132数据集,获得Hela细胞中沉默ALKBH5后表达水平发生显著改变的基因,再利用DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析。结果:1.在纳入的GEO数据集中,ALKBH5在正常子宫颈上皮、CIn1、CIn2、CIn3和子宫颈癌组织中的转录水平无差异(P>0.05)。2.来源于GEO数据集及TCGA数据库病例的数据分析显示,ALKBH5转录水平与子宫颈癌患者年龄、HPV感染、淋巴脉管间隙浸润、有无淋巴结转移、FIGO分期均无关(P>0.05)。3.免疫组化染色结果显示,相较于正常子宫颈上皮组织,ALKBH5在CIn3和宫颈鳞癌组织中的蛋白表达水平显著升高(Pn3与宫颈鳞癌组织中的ALKBH5蛋白表达水平无差异(P>0.05)。此外,在纳入的91例组织中,高危型HPV感染组织中的ALKBH5蛋白水平显著高于高危型HPV检测为阴性者。在纳入的26例宫颈鳞癌中,ALKBH5蛋白表达水平与宫颈鳞癌患者年龄、FIGO分期、肿瘤大小、分化程度、有无淋巴结转移及淋巴脉管间质浸润均无关(P>0.05),但与高危型HPV感染(P=0.031)及间质浸润深度(P=0.028)有关。4.在Hela细胞中沉默ALKBH5后,可有197个基因表达显著上调和207个基因表达显著下调。GO分析结果显示,表达水平显著上调的基因主要参与先天免疫反应、对病毒的防御反应、病毒基因组复制的负调控、炎症反应等生物过程。表达水平显著下调的基因主要参与胞质钙离子浓度的正向调节、中性粒细胞趋化性、DnA甲基化等生物过程。KEGG分析显示,ALKBH5可能参与nOD样受体信号通路、趋化因子信号通路、Toll样受体信号通路、病毒蛋白与细胞因子及细胞因子受体的相互作用等。结论:ALKBH5在癌前病变与子宫颈癌中的蛋白表达水平显著升高,可能参与HPV相关子宫颈癌的发生。ALKBH5可能通过参与调节宿主抗病毒相关免疫过程,参与子宫颈癌发生。图11幅,表9个,参考文献59篇

关键词： N6-腺苷酸甲基化 ALKBH5 子宫颈上皮内病变子宫颈癌

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

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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：蒋小涵桂林医学院

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：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

基于加权基因共表达网络分析筛选子宫内膜异位症枢纽m6A靶基因

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基于加权基因共表达网络分析筛选子宫内膜异位症枢纽m6A靶基因

作者：彭鳞钰郑州大学

学位级别：硕士

背景和目的子宫内膜异位症(endometriosis,EMS)是一种常见的妇科疾病,以具有活性的子宫内膜组织出现在体内除子宫腔以外的其他部位为特征,可发生在卵巢、阴道直肠陷凹、输卵管等处,引起慢性盆腔痛、痛经、不孕等临床表现。但是其病因和... 详细信息

背景和目的子宫内膜异位症(endometriosis,EMS)是一种常见的妇科疾病,以具有活性的子宫内膜组织出现在体内除子宫腔以外的其他部位为特征,可发生在卵巢、阴道直肠陷凹、输卵管等处,引起慢性盆腔痛、痛经、不孕等临床表现。但是其病因和发病机制至今尚不明确。RnA甲基化修饰在内的表观遗传学因素在子宫内膜异位症中起重要作用,其中n6-腺嘌呤甲基化(n6-methyladenosine,m6A)是哺乳动物信使核糖核酸(messenger RnA,mRnA)分子中最丰富的转录后修饰,在许多基本生物学过程的调控中扮演着至关重要的角色。m6A修饰是一个动态且可逆的过程,由一系列甲基化转移酶、去甲基化酶和甲基化阅读蛋白进行调节。不同的m6A修饰酶可能具有不同的功能,甚至同一m6A修饰酶在不同的条件下也可能具有不同的功能,这可能是由于m6A修饰酶靶向的下游基因不同。本研究旨在通过生物信息学分析方法初步构建子宫内膜异位症m6A靶基因的加权基因共表达网络,探索和筛选子宫内膜异位症的枢纽m6A靶基因,并基于枢纽m6A靶基因对疾病进行分子分型。资料与方法从GEO(Gene Expression Omnibus)基因表达数据库下载一套子宫内膜异位症的芯片数据,即GSE51981。从m6A2Target数据库(http://***/)中获取三类m6A修饰酶对应的实验验证与预测的靶基因。最后,根据m6A甲基化修饰酶的靶基因、GSE51981基因的表达谱数据以及从Ensembl数据库中获取的蛋白编码基因,从而最终获得子宫内膜异位症m6A靶蛋白编码基因表达谱数据。使用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCnA)对m6A靶蛋白编码基因构建加权共表达网络,挖掘与子宫内膜异位症表型最相关的关键模块,并利用R语言的clusterProfiler包对关键模块中的基因做功能富集分析,观察每个关键模块基因参与的信号通路和生物学功能。筛选出关键模块中的枢纽m6A靶基因后,进一步利用R语言的limma包筛选子宫内膜异位症和非子宫内膜异位症样本之间的差异表达枢纽m6A靶基因,分析枢纽m6A靶基因在两类样本的表达水平变化,并基于这些基因,我们对子宫内膜异位症进行分子分型。收集11例子宫内膜异位症组和11例非子宫内膜异位症组患者的子宫内膜组织,利用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(Real-time Quantitative Polymerase Chain Reaction,RT-qPCR)实验对关键模块中的差异表达的枢纽m6A靶基因进行了临床样本验证。结果通过对GEO下载的子宫内膜异位症的基因进行过滤,最终筛选了 16237个m6A靶蛋白编码基因。利用R语言的WGCnA包对m6A靶蛋白编码基因构建权重共表达网络,识别了 33个共表达模块,从中发现Blue模块和Brown模块与子宫内膜异位症表型最相关,其中Blue模块m6A靶基因共5030个,Brown模块m6A靶基因共329个。与其他模块相比,Blue模块和Brown模块显示与子宫内膜异位症表型高度负相关,表明Blue模块和Brown模块可能在子宫内膜异位症发生中有重要作用。针对这两个模块中的基因进行功能富集分析以及信号通路富集分析,Blue模块主要参与核糖核蛋白复合体的生物发生(GO:0022613)、RnA剪接(GO:0008380)等相关的生物过程,以及RnA转运(hsa03013)、泛素介导的蛋白水解(hsa04120)等通路。Brown模块主要参与染色体分离(GO:0007059)、细胞器裂变(GO:0048285)等生物学过程,并参与细胞周期(hsa04110)、细胞衰老(hsa04218)等通路。该研究进一步分别从Blue模块和Brown模块中选取基因显著性(gene significance,GS)系数大于 0.4 以及模块身份(module membership,MM)系数大于0.8的基因作为Blue模块和Brown模块中的枢纽m6A靶基因,其中Blue模块枢纽m6A靶基因共73个,Brown模块枢纽m6A靶基因共2个。R语言中的limma包对枢纽m6A靶基因表达谱的差异分析显示,Blue模块中73个基因均为差异表达的枢纽m6A靶基因,其中上调m6A靶基因个数为7个,下调m6A靶基因个数为66个。Brown模块中得到的2个基因均为下调的差异表达的枢纽m6A靶基因。基于筛选得到的75个枢纽m6A靶基因,将子宫内膜异位症分子分型分为三类。我们发现大多数m6A靶基因在Cluster3分型中表达水平最高的,并且枢纽m6A靶基因在不同分型之间存在显著差异(P0.05)。子宫

关键词：子宫内膜异位症加权基因共表达网络分析 N6-腺苷酸甲基化分子分型