揭秘类风湿关节炎 “帮凶”：METTL3 如何借 RAC2 “兴风作浪”，为攻克顽疾带来新曙光？

为解决类风湿关节炎（RA）治疗靶点问题，山西医科大学第一医院研究人员开展 METTL3 对 RAC2 的 m?A 甲基化调控在 RA 中作用的研究，发现其促进 RA 进展，该成果为 RA 治疗提供新方向，值得科研读者一读。

　　

类风湿关节炎（Rheumatoid arthritis，RA）是一种常见的慢性自身免疫性疾病，就像一个隐藏在身体里的 “小恶魔”，悄无声息地给人们带来无尽痛苦。它主要的 “作案手段” 是引发关节炎症，持续破坏关节软骨，不仅让患者关节疼痛、僵硬、肿胀，严重时还会导致工作能力丧失，给患者的生活带来极大困扰。据统计，全球约有 0.5% - 1.0% 的人受到 RA 的折磨，而且随着发病率的上升，它已经成为全球医疗保健系统的沉重负担。所以，寻找有效的治疗靶点对攻克 RA 至关重要。

在探索 RA 治疗靶点的道路上，RNA 甲基化引起了科学家们的注意。RNA 甲基化是一种新兴的表观遗传修饰方式，在众多生物现象中起着关键的调控作用。其中，N? - 甲基腺苷（m?A）是 RNA 中最常见的内部修饰之一，它参与了 RNA 代谢的多个环节，比如 RNA 的输出、剪接、稳定性和降解等过程。而且，m?A 甲基化修饰在 RA 的炎症反应和抗病毒免疫等病理过程中也发挥着重要作用。

甲基转移酶样 3（Methyltransferase - like 3，METTL3）作为主要的 m?A 甲基转移酶，就像一个 “指挥官”，通过调控基因的转录后表达，影响细胞的分化、增殖、迁移和侵袭等行为。已有研究发现，METTL3 在 RA 患者的滑膜组织中高表达，它在 RA 的发展过程中扮演着重要角色。而 Ras 相关 C3 肉毒杆菌毒素底物 2（Ras - related C3 botulinum toxin substrate 2，RAC2），作为一种 Ras 相关的鸟苷三磷酸酶，在细胞炎症和氧化应激反应中起着关键的调节作用。不过，RAC2 在 RA 中究竟扮演着怎样的角色，还没有完全弄清楚。基于在线分析预测 METTL3 和 RAC2 之间可能存在潜在结合，山西医科大学第一医院的研究人员开展了一系列研究，并将成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》期刊上，论文题目是《METTL3 promotes the progression of rheumatoid arthritis via m6A - dependent regulation of RAC2》 。研究发现，METTL3 通过 m?A 甲基化修饰上调 RAC2 的表达，进而促进了 TNF - α 刺激的 MH7A 细胞的增殖、氧化应激和炎症反应，这一发现为 RA 的治疗提供了新的方向。

为了深入探究 METTL3 和 RAC2 在 RA 中的作用，研究人员采用了多种关键技术方法。他们利用实时定量聚合酶链反应（RT - qPCR）和蛋白质免疫印迹（Western blot）技术，检测相关基因和蛋白的表达水平；运用细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）检测细胞增殖能力，通过流式细胞术分析细胞凋亡情况；借助划痕愈合实验和 Transwell 实验评估细胞的迁移和侵袭能力；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）法测定炎症细胞因子水平；还通过 RNA 免疫沉淀（RIP）实验和甲基化 RNA 免疫沉淀（MeRIP）实验，分析 METTL3 与 RAC2 之间的相互作用。

下面我们一起来看看具体的研究结果。

RAC2 在 RA 组织和 TNF - α 处理的 MH7A 细胞中上调

研究人员首先对基因表达谱数据进行分析，发现 RAC2 在 RA 样本中相较于对照样本表达上调。接着，他们检测了 RA 患者滑膜组织中 RAC2 的表达，结果显示 RAC2 的 mRNA 和蛋白质水平均显著增加。为了进一步研究，他们构建了体外 RA 细胞模型，用肿瘤坏死因子 α（TNF - α）刺激 MH7A 细胞，RT - qPCR 和 Western blot 检测结果表明，RAC2 在 TNF - α 处理组中的表达明显高于对照组。这一系列实验表明，RAC2 在 RA 中是一个上调的基因。

下调 RAC2 促进 TNF - α 诱导的 MH7A 细胞凋亡并抑制其活力、迁移和侵袭

为了探究 RAC2 在 RA 细胞模型中的调节功能，研究人员进行了一系列实验。他们通过转染 shRNA 沉默 RAC2 的表达，发现 TNF - α 诱导的 RAC2 上调被有效抑制，说明转染效率良好。CCK - 8 实验和流式细胞术分析结果显示，TNF - α 处理促进了细胞增殖、降低了细胞凋亡率，而 RAC2 的下调则明显逆转了这些变化。划痕愈合实验和 Transwell 实验结果表明，沉默 RAC2 显著降低了 TNF - α 处理细胞的迁移和侵袭能力。由此可见，RAC2 的下调抑制了 RA 细胞模型中细胞的增殖、迁移和侵袭。

敲低 RAC2 减轻 TNF - α 诱导的 MH7A 细胞的氧化应激和炎症反应

氧化应激和炎症反应在 RA 的发病过程中起着重要作用。研究人员检测了相关氧化应激指标，发现 TNF - α 处理后，细胞内活性氧（ROS）水平升高，超氧化物歧化酶（SOD）水平降低，而 RAC2 敲低后，这些变化得到了恢复。同时，RAC2 的下调还降低了丙二醛（MDA）水平，提高了总抗氧化能力（T - AOC）水平。在炎症因子检测方面，TNF - α 刺激促进了促炎细胞因子 IL - 6 和 IL - 1β 的分泌，抑制了抗炎细胞因子 IL - 10 的分泌，而 RAC2 的抑制则抵消了这些影响。这表明，RAC2 的下调减轻了 RA 细胞模型中的氧化应激和炎症反应。

METTL3 通过 m?A 甲基化修饰与 RAC2 相互作用

研究人员通过生物信息学分析预测 RAC2 的 mRNA 存在 m?A 修饰位点，且 METTL3 与 RAC2 mRNA 存在结合。进一步研究发现，METTL3 在 RA 组织和 TNF - α 诱导的 MH7A 细胞中表达上调。沉默 METTL3 能够逆转 TNF - α 引起的 RAC2 上调，说明 METTL3 可以促进 RAC2 的表达。通过添加放线菌素 D 实验发现，METTL3 可以稳定 RAC2 的表达。RIP 实验和 MeRIP 实验结果证实，METTL3 通过 m?A 甲基化修饰与 RAC2 相互作用。此外，研究还发现 METTL3 和 RAC2 可以激活 AKT 通路。

过表达 RAC2 挽救 METTL3 敲低对细胞活力和运动能力的影响

为了探究 METTL3 和 RAC2 之间的相互作用，研究人员进行了一系列挽救实验。他们发现，敲低 METTL3 抑制了 TNF - α 诱导的 RAC2 表达上调，而过表达 RAC2 则可以缓解这种抑制作用。功能实验表明，敲低 METTL3 抑制了细胞增殖、促进了细胞凋亡，而过表达 RAC2 则可以抵消这些影响。同时，敲低 METTL3 逆转了 TNF - α 对细胞迁移和侵袭的促进作用，而过表达 RAC2 又能恢复细胞的迁移和侵袭能力。这说明，沉默 METTL3 通过抑制 RAC2 来抑制 TNF - α 刺激的 MH7A 细胞的增殖和运动能力。

RAC2 过表达抑制 METTL3 对氧化应激和炎症反应的影响

研究人员还研究了 METTL3 和 RAC2 在氧化应激和炎症反应中的相互作用。结果发现，沉默 METTL3 减轻了 TNF - α 诱导的 ROS 水平升高和 SOD 水平降低，而过表达 RAC2 则消除了这些变化。同时，过表达 RAC2 缓解了敲低 METTL3 对 MDA 水平和 T - AOC 水平的影响。在炎症反应方面，敲低 METTL3 抑制了 IL - 6 和 IL - 1β 的分泌，促进了 IL - 10 的分泌，而过表达 RAC2 则使这些变化恢复。这表明，METTL3 通过调节 RAC2 的表达来调控 RA 细胞模型中的氧化应激和炎症反应。

综合以上研究结果，研究人员得出结论：METTL3 通过对 RAC2 进行 m?A 甲基化修饰，上调 RAC2 的表达，进而促进了 TNF - α 处理的成纤维样滑膜细胞（FLSs）的增殖、抑制细胞凋亡，同时加剧了氧化应激和炎症反应。这一发现揭示了 METTL3/RAC2 轴在 RA 发病机制中的重要作用，为理解 RA 的病理进程提供了新的视角，也为 RA 的治疗提供了潜在的新靶点。如果未来能够针对 METTL3 或 RAC2 开发出相应的治疗方法，或许就能精准打击这个隐藏在身体里的 “小恶魔”，为众多 RA 患者带来新的希望，让他们摆脱疾病的困扰，重新拥抱美好的生活。