METTL3介导m6A修饰通过HNRNPA2B1/FOXQ1轴调控口腔鳞癌进展的机制研究

《Scientific Reports》：METTL3-mediated m6A modification regulates OSCC progression via the HNRNPA2B1/FOXQ1 axis

本研究针对口腔鳞状细胞癌(OSCC)高复发转移及预后差的临床难题，深入探讨了METTL3介导的m6A RNA甲基化修饰通过HNRNPA2B1/FOXQ1信号轴促进肿瘤恶性进展的分子机制。研究人员通过MeRIP-Seq、免疫组化、体外功能实验及裸鼠移植瘤模型，发现METTL3通过催化"GGAC" motif的m6A修饰，增强HNRNPA2B1和FOXQ1 mRNA稳定性，进而激活上皮-间质转化(EMT)，显著促进OSCC细胞增殖、迁移和侵袭。该研究为OSCC的靶向治疗提供了新策略。

　　

口腔鳞状细胞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma, OSCC)是头颈部最常见的恶性肿瘤之一，全球每年新增病例超过30万，其五年生存率长期徘徊在50%左右，成为威胁人类健康的重大挑战。尽管手术、放疗和化疗等治疗手段不断进步，但OSCC的高复发率和远处转移特性仍是临床治疗的瓶颈。究其原因，肿瘤细胞的异质性、治疗抵抗以及分子调控网络的复杂性共同构成了OSCC恶性进展的幕后推手。近年来，表观遗传调控，特别是RNA修饰领域，为肿瘤研究开辟了新视角。其中，N6-甲基腺苷(m⁶A)作为真核生物信使RNA上最丰富的内部化学修饰，如同RNA的“密码暗号”，动态调控着基因的剪接、稳定、翻译和降解过程。m⁶A修饰的“书写者”（如METTL3）、“阅读者”（如HNRNPA2B1）和“擦除者”共同构成精密调控网络，其在肿瘤发生发展中的角色日益受到关注。然而，m⁶A修饰如何通过特定分子轴调控OSCC的进展，仍是亟待阐明的科学问题。

为此，天津医科大学第二医院的研究团队在《Scientific Reports》上发表了题为“METTL3-mediated m⁶A modification regulates OSCC progression via the HNRNPA2B1/FOXQ1 axis”的研究论文。该研究整合多组学分析、临床样本验证、分子生物学实验及动物模型，首次系统揭示了METTL3通过m⁶A依赖性机制稳定HNRNPA2B1和FOXQ1 mRNA，从而驱动OSCC恶性表型的分子通路。

本研究关键技术方法包括：利用m⁶A RNA免疫共沉淀测序(MeRIP-Seq)筛选OSCC细胞中m⁶A修饰位点；采用免疫组化分析40例OSCC患者石蜡切片及15例正常组织中METTL3、HNRNPA2B1和FOXQ1蛋白表达；通过慢病毒转染构建METTL3基因敲低(sh-CAL27)及过表达(oe-CAL27)的OSCC细胞模型；结合RT-qPCR、Western blot、RNA免疫共沉淀(RIP)-PCR等技术评估m⁶A水平、基因表达及mRNA稳定性；通过EdU增殖、划痕愈合、Transwell实验评估细胞功能；并建立裸鼠移植瘤模型进行体内验证。

研究结果部分：

1. 1.
   Identification of m⁶A Motifs and METTL3 Expression Analysis in OSCC Cell Lines
   MeRIP-Seq分析发现OSCC细胞中m⁶A修饰峰值达13,352个，其中“GGAC”为最富集 motif。数据库挖掘显示METTL3在头颈癌(HNSC)组织中表达显著高于正常组织(p<0.05)，且与HNRNPA2B1表达呈正相关(p=0.53)。
2. 2.
   Immunohistochemical Analysis of METTL3, HNRNPA2B1, and FOXQ1 in Normal and OSCC Tissues
   免疫组化结果显示，与正常组织相比，OSCC组织中METTL3、HNRNPA2B1和FOXQ1蛋白表达均显著上调(p<0.05)，提示三者与OSCC发病密切相关。
3. 3.
   Functional Validation of METTL3 Modulation in OSCC Cells
   在CAL27细胞中，METTL3过表达可提升m⁶A水平，延长HNRNPA2B1和FOXQ1 mRNA半衰期，增强其稳定性；而METTL3敲低则产生相反效应。RIP-PCR证实METTL3直接结合HNRNPA2B1和FOXQ1 mRNA。
4. 4.
   Impact of METTL3 Expression on OSCC Cell Proliferation, Migration, Invasion, and EMT
   功能实验表明，METTL3过表达促进OSCC细胞增殖、迁移、侵袭及上皮-间质转化(EMT)进程（E-钙黏蛋白下调、N-钙黏蛋白上调）；METTL3敲低则抑制这些恶性表型。
5. 5.
   In Vivo Validation of METTL3-Mediated FOXQ1 Expression and Tumor Malignancy in OSCC
   裸鼠移植瘤实验进一步证实，METTL3敲低显著抑制肿瘤生长，降低FOXQ1表达，并逆转EMT相关蛋白表达趋势。

结论与讨论部分归纳指出，该研究首次阐明METTL3通过催化HNRNPA2B1和FOXQ1 mRNA的m⁶A修饰，形成正向调控轴，从而促进OSCC的增殖、侵袭及EMT进程。这一发现不仅深化了对m⁶A修饰在OSCC中作用机制的理解，也为开发以METTL3/HNRNPA2B1/FOXQ1轴为靶点的诊断标志物及治疗策略提供了理论依据。尽管研究存在细胞模型单一、缺乏位点特异性突变验证等局限，但其整合临床样本与多维度实验数据的策略，为OSCC的精准治疗开辟了新的表观遗传学视角。