脂肪质量和与肥胖相关的蛋白质下调会增强N6-甲基腺苷的甲基化作用，从而推动卵巢癌的进展

《Journal of Cell Communication and Signaling》：Fat mass and obesity-associated protein downregulation enhances N6-methyladenosine methylation and drives ovarian cancer progression

卵巢癌中FTO蛋白通过调控m6A甲基化抑制肿瘤进展。研究发现FTO表达下调与m6A水平升高及细胞增殖、迁移、侵袭能力增强相关，过表达FTO可逆转上述现象并抑制肿瘤生长。该研究首次明确FTO在卵巢癌中的抑癌机制，为靶向m6A通路治疗卵巢癌提供理论依据。

　　卵巢癌是一种高度恶性的妇科肿瘤，其对女性健康构成了重大威胁，主要原因包括早期诊断困难和治疗手段有限。这一研究探讨了FTO（脂肪质量与肥胖相关蛋白）在卵巢癌进展中的作用。FTO作为一种关键的m6A（N6-甲基腺苷）RNA去甲基化酶，在RNA修饰中发挥着重要作用。通过生物信息学分析和临床样本验证，研究发现卵巢癌组织中FTO的表达水平显著低于正常组织。功能实验表明，FTO的表达下调与卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力增强相关，这与全局m6A甲基化水平的升高一致。相反，通过体外和体内实验对FTO进行过表达，显著抑制了这些肿瘤特征，并减缓了小鼠异种移植模型中的肿瘤生长。机制研究显示，FTO在细胞核和细胞质中均有分布，其肿瘤抑制作用部分通过调控Ki67表达实现。这些发现强调了FTO作为卵巢癌进展的重要负调控因子，并突出了靶向m6A甲基化通路作为治疗策略的潜力。本研究为基于FTO的诊断和治疗策略提供了新的科学依据，可能有助于提高卵巢癌的早期检测和治疗效果。

卵巢癌的高发病率和不良预后使其成为全球公共卫生领域的重要问题。尽管过去几十年在卵巢癌的诊断和治疗方面取得了显著进展，但早期发现仍然是一个挑战。因此，迫切需要识别新的治疗靶点，并深入了解其分子机制。m6A是真核生物mRNA中最普遍的内部修饰之一，近年来在癌症生物学中引起了广泛关注。这种动态且可逆的修饰影响了多种细胞过程，包括转录调控、RNA稳定性、剪接和翻译效率。已有证据表明，异常的m6A甲基化通过调节癌细胞的增殖、侵袭和转移，参与了肿瘤的发展和进展。鉴于其在癌症生物学中的核心作用，阐明m6A甲基化在卵巢癌中的功能可能为疾病机制提供有价值的见解，并为开发针对m6A的治疗策略奠定基础。

FTO作为m6A RNA去甲基化酶，在调控m6A甲基化动态中起着关键作用。然而，FTO在卵巢癌中的表达模式和功能角色仍不明确。为填补这一知识空白，我们首先使用来自公共数据库（包括The Cancer Genome Atlas [TCGA]和Gene Expression Omnibus [GEO]）的卵巢癌患者和正常对照的转录组数据，进行了生物信息学分析，重点关注FTO的差异表达。为了验证这些发现，我们收集了卵巢癌患者的外周血样本以及健康对照组的样本。通过EpiQuik m6A RNA甲基化定量试剂盒，我们对全球m6A甲基化水平进行了定量分析。同时，我们还使用逆转录定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹（Western blot）分析方法检测了FTO的表达水平。

本研究旨在阐明FTO在卵巢癌发展中的作用及其潜在机制。研究结果表明，卵巢癌样本中FTO的表达水平显著低于正常对照，并且与细胞增殖、迁移和侵袭能力的增强密切相关。体内实验进一步确认了FTO的过表达显著抑制了小鼠模型中的肿瘤发生和生长。这些发现识别了FTO作为卵巢癌发病机制中的关键调控因子，并突出了其作为治疗靶点的潜力。通过揭示FTO的肿瘤抑制功能，本研究为基于FTO的诊断和治疗策略提供了科学依据，这可能最终提高卵巢癌的早期检测和治疗效果。

在实验方法部分，我们遵循了严格的伦理规范。所有动物实验均按照国际公认的动物研究伦理指南进行，并由我们机构的动物伦理委员会审批。实验过程中采取了多种措施以减少动物痛苦，包括提供适宜的饲养环境、环境丰富化以及人道的护理。所有程序均在适当麻醉和镇痛条件下进行，以确保动物在整个研究过程中的福利。此外，临床样本的收集和使用符合机构和国家的伦理规定。伦理审批由相关伦理委员会获得。所有参与者在研究开始前都得到了充分的知情同意，明确了研究的目的、过程、潜在风险和益处。研究过程中严格保护患者数据的隐私和安全，并遵守适用的数据保护法规。

为了识别差异表达基因（DEGs），我们使用了三个独立的卵巢癌相关转录组数据集进行分析。这些数据集包括GSE18520（包含10个正常卵巢组织样本和53个卵巢癌组织样本）、GSE26712（包含10个正常样本和185个癌组织样本）以及GSE190688（包含5个正常样本和6个卵巢癌样本）。我们对这些数据集进行了标准化处理，并使用R语言和“limma”包进行数据归一化和分析。差异表达分析的阈值为|logFC| > 0.5和调整后的*p*值 < 0.05。为了识别与卵巢癌相关的基因，我们利用了GeneCards数据库（相关性得分 > 1）。通过Venn图分析，我们确定了跨数据集的共同差异表达基因。这些基因随后接受了富集分析。为了探索潜在的蛋白相互作用并识别与m6A相关的调控基因，我们使用了STRING数据库进行功能蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络分析。

为了对差异表达基因进行功能注释并识别相关通路，我们进行了GO（基因本体）和KEGG（京都基因与基因组百科全书）富集分析。GO分析涵盖了生物过程、分子功能和细胞组分三个领域。KEGG分析则用于识别潜在的信号通路。统计学显著性阈值设定为*p*值 < 0.05。在完成富集分析后，结果文件被导入R环境进行可视化处理。我们使用“clusterProfiler”包生成条形图，使用“ggplot2”包生成气泡图，以展示每个功能术语或通路的富集程度和统计学显著性。多重假设检验使用Benjamini–Hochberg方法进行校正。

为了检测卵巢癌组织中的m6A水平，我们收集了20例接受化疗的卵巢癌患者样本（肿瘤分期I–III），并将其与正常组织样本进行比较。组织样本被包埋在石蜡中，并在-80°C条件下储存以备后续分析。总RNA的提取使用TRIzol试剂进行，然后通过EpiQuik m6A RNA甲基化定量试剂盒对m6A水平进行检测。我们使用了负对照RNA、正对照RNA和200 ng的样本RNA进行实验，并在微孔板读数器上测量450 nm处的吸光度以评估m6A的相对水平。此外，我们还检测了FTO在患者组织和细胞系中的mRNA和蛋白表达水平，使用RT-qPCR和Western blot分析方法。这些实验结果确认了卵巢癌组织和SKOV3细胞中FTO表达水平的显著下降。

为了进一步研究FTO在m6A甲基化中的调控作用，我们在SKOV3细胞中通过过表达（FTO-OE）和CRISPR/Cas9介导的基因敲除（FTO-KO）来调控FTO的表达。通过RT-qPCR和Western blot分析确认了基因编辑的成功：FTO-KO组的FTO表达水平显著低于对照组，而FTO-OE组的FTO表达水平显著高于对照组。m6A甲基化水平的测量结果显示，FTO的敲除显著增加了SKOV3细胞中的m6A水平，而FTO的过表达则显著降低了m6A水平。随后，我们评估了SKOV3细胞在不同处理条件下的增殖、凋亡、侵袭和迁移能力。克隆形成实验、CCK-8增殖实验和流式细胞术分析显示，与NC-KO组相比，FTO-KO组表现出显著增强的增殖和克隆形成能力，同时伴随凋亡活动的显著减少。相反，FTO-OE组的增殖和克隆形成能力显著降低，而凋亡活动则显著增加。此外，通过Transwell迁移和侵袭实验发现，FTO-KO细胞的迁移和侵袭能力显著增强，而FTO-OE细胞则表现出显著的抑制效应。

综上所述，我们的研究结果表明，FTO的表达水平在卵巢癌细胞中显著下调，导致m6A甲基化水平的升高。这种表观遗传改变促进了肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移能力的增强，同时抑制了凋亡信号。在体外和体内实验中，FTO的过表达显著抑制了这些肿瘤特征，进一步验证了其在卵巢癌进展中的肿瘤抑制作用。通过这些实验，我们不仅揭示了FTO在卵巢癌中的关键作用，还明确了其与Ki67等增殖相关蛋白的调控关系。

本研究的科学和临床意义在于，识别了FTO作为卵巢癌中m6A甲基化和肿瘤生长的关键调控因子。通过整合转录组数据、临床组织分析和功能实验，我们证明了低FTO表达与不良肿瘤行为之间的相关性，并且FTO的恢复能够抑制体外和动物模型中的肿瘤发生。因此，本研究突出了FTO作为卵巢癌的重要表观转录调控因子，并指出了其作为潜在生物标志物和治疗靶点的可能性。这些发现为卵巢癌的早期诊断、预后评估和靶向治疗提供了新的方向，有助于解决当前临床管理中的主要挑战。

尽管本研究取得了令人鼓舞的结果，但也存在一些局限性。首先，样本量相对较小可能会引入偏差，从而限制研究结果的普遍适用性。其次，虽然动物模型提供了重要的实验证据，但这些发现的临床相关性和转化价值仍需在更大的患者群体和实际临床环境中进一步验证。第三，本研究没有深入探讨FTO调控的潜在信号通路或下游分子机制。在其他癌症中，FTO的机制作用已经被广泛研究。例如，在宫颈癌中，FTO通过调控ZEB1和Myc等关键癌基因的m6A甲基化，影响细胞增殖和迁移。FTO的沉默会导致这些靶点的表达水平下降，从而抑制肿瘤进展。在胃癌中，FTO的沉默降低了MOXD1的表达，MOXD1是一种与不良预后相关的基因，可能影响癌症相关通路。这些发现为未来在卵巢癌中研究类似的调控轴提供了有价值的思路。此外，本研究没有探讨靶向FTO或m6A甲基化的治疗潜力，这仍然是一个重要的研究领域，特别是在识别能够调节m6A相关通路的小分子药物或生物制剂方面。

从更广泛的角度来看，未来的研究应致力于阐明FTO和m6A甲基化在卵巢癌进展中的调控机制，并探索它们与其他信号网络的相互作用。值得注意的是，FTO在癌症中表现出双重作用，其作为癌基因或肿瘤抑制因子，取决于癌症类型和细胞环境。例如，在结直肠癌中，FTO和ALKBH5的过表达会抑制体外和体内的增殖，而它们的沉默则会促进肿瘤生长。相比之下，在胰腺神经内分泌肿瘤中，FTO通过FASN介导的脂质代谢增强APOE的表达，从而促进恶性行为，显示出其作为癌基因的作用。我们的研究结果支持FTO在卵巢癌中的肿瘤抑制功能，这与在其他恶性肿瘤中报道的上下文依赖性行为一致。

未来的研究应评估靶向m6A通路和FTO的治疗可行性，包括识别能够调节FTO活性或表达的小分子或生物制剂。此外，临床研究和试验对于评估FTO和m6A甲基化在卵巢癌中的诊断和治疗价值至关重要。最终目标是开发更有效和个性化的治疗策略，以改善卵巢癌患者的预后和治疗效果。通过深入研究FTO和m6A在卵巢癌中的作用机制，我们有望为卵巢癌的早期诊断和个性化治疗提供新的科学依据。