m6A甲基转移酶METTL3通过调控角质形成细胞影响银屑病的作用及机制研究
批准号:
82073429
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
史玉玲
依托单位:
学科分类:
皮肤免疫性疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
史玉玲
中文摘要
银屑病是一种常见的慢性炎症性皮肤病,以角质形成细胞过度增殖和异常分化为主要特征。近年来,表观遗传学调控在银屑病发病机制中取得了较大进展。N6-甲基腺苷 (m6A) 修饰作为RNA修饰中最普遍存在的一种修饰,在多种疾病中发挥着重要作用。我们的前期研究发现,银屑病患者皮损中m6A的修饰水平及其甲基转移酶METTL3在角质形成细胞中表达下降,治疗成功后METTL3的表达量上调。咪喹莫特诱导银屑病模型小鼠皮损中METTL3的表达亦降低。本课题将在前期研究基础上,以METTL3对角质形成细胞的调控作用作为研究切入点,结合体外细胞实验以及m6A甲基化高通量测序,使用角质形成细胞特异性敲除METTL3小鼠制备咪喹莫特和IL-23诱导银屑病样疾病模型,深入探讨METTL3及m6A修饰在银屑病角质形成细胞过度增殖、异常分化及炎症应答中的分子调控机制,为临床中靶向METTL3治疗银屑病提供理论与实验依据。
英文摘要
Psoriasis is a common chronic inflammatory skin disorder characterized by the overproliferation and aberrant differentiation of keratinocytes (KC). In recent years, great progress has been made in understanding the epigenetic regulation in the pathogenesis of psoriasis. As one of the most common RNA modifications, N6-methyladenosine (m6A) plays an essential role in multiple diseases. Our previous study revealed that m6A modification and its associated methyltransferase like 3 (METTL3) were diminished in the KCs within the skin lesions of psoriasis patients, which were enhanced after successful treatment. In accordance, the expression of METTL3 was also reduced in the cutaneous tissues of imiquimod (IMQ)-induced psoriasis-like dermatitis mouse model. Based on the former findings, our herein research focuses on the regulatory effect of METTL3 on KCs by means of in vitro cell experiment, m6A methylation high-throughput sequencing along with IMQ- and IL-23-induced psoriasis-like disease model using KC-specific METTL3-knockout mice in order to explore the molecular mechanism of METTL3 and m6A modification modulation in the hyperproliferation, abnormal differentiation and inflammatory response of psoriatic KCs and to provide theoretical and experimental basis for clinical development of METTL3-targeted psoriasis-treating agents.
银屑病是难以治愈且易复发的慢性炎症性皮肤病,其病理特征包括表皮增生和免疫细胞浸润。m6A修饰通过调控皮肤上皮干细胞的关键因子参与毛发生长过程,然其在炎症性皮肤病角质形成细胞(KC)炎症调节中的具体作用尚未充分阐明。. 通过本课题,我们观察到银屑病患者皮损中KC的m6A修饰水平及其甲基转移酶METTL3表达较正常皮肤显著降低。在小鼠KC中条件性诱导敲除Mettl3后(Mettl3 cKO),小鼠出现银屑病样自发性皮肤炎症,表现为红斑和鳞屑。进一步的实验阐明,在KC中特异性缺失METTL3可加重由咪喹莫特(IMQ)诱导的银屑病样皮肤炎症,且皮损处伴随大量中性粒细胞的浸润。使用Ly6G单抗能够显著减轻Mettl3 cKO小鼠IMQ诱导的银屑病样皮肤炎症。同时,我们在脓疱性银屑病患者皮损的KC中也观察到m6A修饰及METTL3表达下调的现象。. 为探索m6A修饰在炎症性皮肤疾病治疗中的潜力,我们在银屑病样小鼠模型中外用m6A甲基转移酶复合物激动剂3-哌啶甲酸甲酯(MP3C),发现小鼠皮肤炎症显著减轻,伴随着中性粒细胞浸润减少。此外,MP3C处理可显著降低正常人及银屑病患者皮肤组织样本炎症因子的表达水平。. 进一步的高通量转录组与m6A测序分析揭示,在银屑病皮损中,下调或低甲基化的基因主要富集于长链脂肪酸代谢和脂质生物合成过程。通过气相色谱质谱检测小鼠表皮脂肪酸含量,我们发现小鼠表皮缺乏METTL3可导致脂肪酸代谢重编程。我们的实验结果阐明了ELOVL6 mRNA的稳定性受m6A修饰的调控。随后,我们对ELOVL6抑制剂处理后小鼠炎症皮肤的表皮进行了脂肪酸含量的检测,结果显示在用ELOVL6抑制剂处理后小鼠表皮棕榈酸水平明显升高,且其在Mettl3 cKO的小鼠表皮中同样显著升高。我们的研究结果表明,抑制ELOVL6功能可减少棕榈酸的延长,从而增加其在KC中的聚积。此外,棕榈酸可显著增强KC对中性粒细胞的趋化能力,最终促进皮肤炎症的加重。. 综上所述,本研究揭示了m6A作为免疫稳态维持和抗炎症应答的重要调控因子,同时提示m6A修饰调控的脂肪酸代谢可能作为银屑病治疗的潜在靶点,为疾病治疗提供了理论基础。
BLIMP-1调节角质形成细胞介导的皮肤免疫稳态在银屑病发生发展中的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:史玉玲
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依托单位:
IL-27在银屑病中调节IL-17A-REG3A轴的作用机制研究
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批准号:81872522
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:史玉玲
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依托单位:
LncRNA CTB-147C22.9在银屑病发病中的作用及机制研究.
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批准号:81673050
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2016
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负责人:史玉玲
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依托单位:
IL-27对银屑病iNKT细胞和Th17细胞免疫调节和效应应答的研究
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批准号:81301356
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2013
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负责人:史玉玲
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依托单位:
国内基金
海外基金