IF 14.1 北京工業大學閻新龍團隊發現Mettl3是原發性硬化性膽管炎和肝纖維化關鍵調節因子-自主發布-資訊-生物在線

IF 14.1 北京工業大學閻新龍團隊發現Mettl3是原發性硬化性膽管炎和肝纖維化關鍵調節因子

作者:山東維真生物科技有限公司 2026-02-02T00:00 (訪問量:17668)

研究背景

原發性硬化性膽管炎(PSC)是一種以膽道炎癥和纖維化損傷為特征的進行性膽汁淤積性肝病,但由于其潛在分子機制尚未完全闡明,有效療法仍然有限。2025年12月22日,北京工業大學閻新龍、解放軍總醫院第五醫學中心劉兵、軍事醫學研究院生物工程研究所王友亮、軍事醫學研究院輻射醫學研究所劉曙晨、中國農業大學陳娟團隊聯合在Advanced Science (IF 14.1)上發表文章“Hepatocyte Mettl3 Deficiency Drives Primary Sclerosing Cholangitis and Liver Fibrosis via Cholangiocyte-Macrophage Crosstalk”,發現Mettl3缺陷是PSC發病機制的關鍵驅動因素,表明靶向m6A轉錄組修飾是膽汁淤積性肝病一種有前景的治療策略。

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基因信息  Mettl3:m6A甲基轉移酶

實驗動物  5周齡C57BL/6J小鼠

病毒產品  AAV8-TBG-Mettl3,AAV8-control;> 2.0 ×1013 VG/mL

注射方式  尾靜脈注射

注射劑量  1.0×1011VG

AAV8-Mettl3增加了Mettl3表達和m6A水平

結果展示

1. Mettl3過表達可改善PSC進展和肝纖維化

作者發現肝細胞特異性敲除Mettl3可誘導PSC,特征為進行性纖維化、膽管增生和免疫失調。之后作者通過肝細胞特異性Mettl3敲入和AAV8介導的肝臟Mettl3過表達兩種方法研究了Mettl3在PSC中的作用。在肝細胞特異性Mettl3敲入小鼠(Mettl3LKI)中,發現Mettl3表達增加,RNA m6A水平升高,ALT、AST、ALP、TBA和TBIL血清水平降低,表明PSC損傷得到改善。組織學評估也表明Mettl3LKI小鼠對DDC誘導的PSC具有抵抗力。在AAV8介導的肝臟Mettl3過表達小鼠中,同樣發現m6A水平和Mettl3表達增加,羥脯氨酸和血清ALT、AST、ALP和TBA水平降低;IHC分析顯示AAV8-Mettl3治療后DDC誘導的PSC小鼠中膠原蛋白沉積、膽管反應和巨噬細胞浸潤減少;在CCl4誘導的肝纖維化模型中觀察到類似的治療效果,AAV8介導的Mettl3過表達抑制肝纖維化和炎癥。這些發現表明肝細胞特異性Mettl3敲入和AAV8介導的Mettl3過表達均顯著改善了DDC誘導的PSC的進展。

圖1 Mettl3過表達可改善PSC進展和肝纖維化

2. 肝臟Mettl3缺乏通過m6A穩定的Mif和Csf1驅動巨噬細胞募集和膽管細胞相互作用

單細胞RNA測序表明Trem2+巨噬細胞是Mettl3△Hep(肝細胞Mettl3缺失)驅動的膽管病微環境重編程的關鍵介質。通路富集分析揭示了白細胞增殖和遷移、細胞-細胞粘附、細胞-基質連接和粘附過程、脂質轉運和脂肪酸代謝激活,批量RNA-seq顯示促炎因子顯著上調,包括細胞因子(Mif、Csf1、Saa1和Saa2)和趨化因子(Ccl3和Cxcl16)及其相應的受體(Cd44、Cd74和Csf1r)對應物。體外細胞實驗證實METTL3通過調節m6A水平來調節MIF、CSF1、SAA1和SAA2的表達,METTL3敲低減少了m6A并上調了這些細胞因子,而其過表達則產生相反的效果。ELISA分析發現HepG2細胞中METTL3敲低增加了MIF分泌,而METTL3過表達顯著抑制其表達;放線菌素D測定進揭示了METTL3敲低后MIF和CSF1 mRNA衰期延長,但METTL3過表達后mRNA加速衰減,表明METTL3通過m6A介導的RNA衰減調節MIF和CSF1的穩定性。這些結果表明METTL3通過m6A甲基化調節肝細胞源性MIF和CSF1的表達,從而促進Trem2+巨噬細胞的募集并促進膽管細胞-巨噬細胞串擾,從而促進PSC進展。

圖2 肝臟Mettl3驅動巨噬細胞募集和膽管細胞相互作用

3. Mettl3的藥理激活可改善PSC和肝纖維化

作者通過分子對接分析確定了三種Mettl3激活化合物(MA1、MA2和MA3),并評估了其對PSC的治療效果。發現與對照和其他兩種候選化合物相比,MA3治療顯著增加了總RNA m6A水平并減輕了膽管反應,改善了肝纖維化和血清損傷標志物。在CCl4誘導的肝纖維化中,MA3還可以減弱膠原蛋白沉積、血清 AST和ALT水平以及組織病理學損傷,進一步驗證了其抗纖維化功效。此外MA3治療未能改善Mettl3ΔHep小鼠中由DDC引起的病理變化,表明MA3的治療效果依賴于肝細胞中Mettl3的表達。這些發現表明,MA3通過針對臨床前模型中的膽管增生、細胞外基質積累和炎癥反應來抑制PSC和肝纖維化。

圖3 Mettl3的藥理激活可改善PSC和肝纖維化

實驗結論

本研究發現肝細胞Mettl3缺陷通過增強Mif/Csf1的m6A依賴性分泌,導致Trem2+巨噬細胞浸潤,進而通過Spp1-Cd44途徑引發致病性膽管細胞巨噬細胞相互作用,從而促進PSC進展?;謴蚆ettl3功能,包括Mettl3LKI、AAV8介導的過表達或藥理激活,均能有效改善DDC誘導的PSC模型中的膽管反應、纖維化重塑和炎癥反應,為膽汁淤積性肝病提供了一種有前途的治療策略。

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