胎盘m6A甲基转移酶METTL3在早发型重度子痫前期中的作用机制研究

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背景:N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是大多数真核生物m RNA中最丰富的甲基化修饰,由甲基转移酶、去甲基化酶和阅读蛋白共同参与形成。近期发现,m6A修饰与子痫前期具有一定的相关性,但文献数目较少,且无相关分子机制研究报道。目的:证实m6A甲基化修饰与早发型重度子痫前期的相关性;在早发型重度子痫前期胎盘中,筛选表达水平明显改变的、参与m6A甲基化修饰的重要蛋白;研究该蛋白对滋养细胞生物学行为的影响;寻找该蛋白的下游因子,验证下游因子对该蛋白功能的调控作用。方法:(1)采用比色法定量检测正常孕妇和早发型重度子痫前期孕妇胎盘组织m6A整体水平。(2)采用免疫组织化学、qRT-PCR和Western-blotting方法,检测正常孕妇和早发型重度子痫前期孕妇胎盘组织METTL3表达水平,分析METTL3水平与m6A水平的相关性。采用慢病毒感染技术和si RNA干扰技术,分别构建上调、下调METTL3表达水平的滋养细胞系(HTR-8/SVneo和JEG-3)模型,检测细胞中m6A整体水平变化;通过CCK-8实验、平板克隆形成实验、划痕实验和Transwell实验,研究上调、下调METTL3对滋养细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。(3)采用转录组测序、Me RIP-q PCR、qRT-PCR和Western-blotting方法,初步筛选METTL3的下游基因;采用双萤光素酶报告基因技术验证METTL3与其下游基因的m6A结合位点;采用放线菌素D追逐实验检测METTL3对下游基因m RNA半衰期的影响。(4)采用si RNA干扰技术下调筛选出的下游基因ERO1A表达水平,观察ERO1A对滋养细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。同时下调METTL3和ETO1A表达水平,观察METTL3对滋养细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响程度变化。采用免疫组织化学和qRT-PCR方法初步检测正常孕妇和早发型重度子痫前期孕妇胎盘组织ERO1A的表达水平。结果:(1)早发型重度子痫前期胎盘组织m6A整体水平升高,m6A甲基转移酶METTL3表达水平也升高,两者呈正相关。(2)在HTR-8/SVneo和JEG-3中,下调METTL3表达后,m6A整体水平降低,细胞增殖、迁移和侵袭能力增强;上调METTL3表达后,m6A整体水平升高,细胞增殖、迁移和侵袭能力减弱。(3)经筛选实验及验证实验,获得METTL3的下游基因ERO1A。在HTR-8/SVneo中,下调METTL3表达后,m6A整体水平及ERO1A m6A水平均降低,ERO1A m RNA半衰期增加、m RNA水平及蛋白水平升高,细胞增殖、迁移和侵袭能力增强;同时下调METTL3和ERO1A表达,细胞迁移和侵袭能力增强的程度降低。即,METTL3负调控ERO1A,降低滋养细胞的迁移和侵袭能力。(4)早发型重度子痫前期孕妇胎盘组织ERO1A m RNA水平及蛋白水平降低。结论:m6A甲基转移酶METTL3,可能通过负调控下游基因ERO1A,影响滋养细胞生物学行为,参与早发型重度子痫前期的发病。其可能机制为:METTL3表达增加,导致ERO1A m6A水平升高,进而ERO1A m RNA稳定性降低,ERO1A m RNA水平及蛋白水平降低,致使滋养细胞的迁移和侵袭能力降低,造成胎盘发育不良,促进早发型重度子痫前期的发生。
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