YTHDF2通过m6 A依赖的PARP14降解调控缺血性神经炎症:微胶质细胞表型转换的新机制

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Neuroimmunology 2.9

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  本研究针对缺血性脑病中神经炎症调控难题,揭示了m6 A阅读蛋白YTHDF2通过降解PARP14 mRNA加剧微胶质细胞M1型极化的新机制。研究人员通过OGD模型模拟缺血应激,发现敲低YTHDF2可促进PARP14介导的M2型转换,显著降低TNF-α、IL-1β等炎症因子表达,为靶向RNA表观遗传修饰治疗神经炎症提供了新策略。

  

在探索神经系统疾病的发病机制时,神经炎症(neuroinflammation)始终是科学家们关注的焦点。这种由中枢神经系统免疫反应驱动的病理过程,犹如一把双刃剑——急性期会加重神经元损伤,恢复期却又可能促进神经再生。尤其在缺血性脑卒中这类疾病中,过度激活的微胶质细胞会释放大量肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)等炎症因子,形成恶性循环。更棘手的是,目前针对神经炎症的治疗手段往往收效甚微,究其根源在于对表观遗传调控机制的认知不足。

扬州大学的研究团队在《Journal of Neuroimmunology》发表的研究,将目光投向了RNA修饰领域的热点——N6
-甲基腺苷(m6
A)修饰。这种被称为"RNA第五种碱基"的表观遗传标记,通过阅读蛋白YTHDF2调控mRNA命运的特性引起了研究者注意。团队创新性地发现,在氧糖剥夺(OGD)模拟的缺血环境中,YTHDF2会像"分子剪刀"般精准剪切PARP14 mRNA,导致这种能抑制炎症的关键蛋白表达下降,从而将微胶质细胞"锁死"在促炎的M1状态。而通过基因干预降低YTHDF2水平,则能重新激活PARP14,促使细胞向抗炎的M2型转变,为开发新型神经保护剂提供了精确靶点。

研究主要采用三种关键技术:通过OGD建立体外缺血模型模拟脑卒中微环境;利用shRNA/siRNA进行YTHDF2和PARP14的基因沉默;结合RNA免疫共沉淀(RIP)和放线菌素D实验解析m6
A依赖的mRNA降解机制。

【YTHDF2 knockdown ameliorated inflammation levels after exposed OGD in BV2】
研究团队首先在BV2小胶质细胞系中发现,6小时OGD处理显著提升YTHDF2表达,伴随促炎因子TNF-α、IL-6等mRNA水平激增2-3倍。通过构建YTHDF2敲低模型,证实其可降低炎症介质iNOS和COX-2表达达40%-50%,ELISA检测显示IL-1β分泌量减少60%。

【Mechanistic insights into YTHDF2-PARP14 axis】
机制研究发现,OGD条件下YTHDF2与PARP14 mRNA的3'UTR区m6
A位点特异性结合,使后者半衰期缩短至对照组的1/3。当补充PARP14蛋白后,即使存在YTHDF2过表达,仍可使M2标志物Arg1表达回升2.1倍,证实PARP14是YTHDF2下游的关键效应分子。

【Discussion】
这项研究首次描绘出"YTHDF2-m6
A-PARP14"调控轴在神经炎症中的精细作用图谱。特别值得注意的是,PARP14驱动的微胶质细胞表型转换具有剂量依赖性——当其在胞内浓度超过阈值时,会像"分子开关"般触发M2型极化程序。这种动态调控特性,为开发时序特异性抗炎药物提供了理论依据。

从转化医学角度看,该研究突破性地将RNA表观遗传学与神经免疫学交叉融合。传统抗炎策略多聚焦于阻断细胞因子风暴,而本研究另辟蹊径,通过稳定保护性转录本(如PARP14 mRNA)来重塑免疫微环境。这种"治本"策略不仅能避免广谱免疫抑制的副作用,还可能通过诱导M2型微胶质细胞促进神经修复。未来针对YTHDF2的小分子抑制剂或PARP14稳定剂的开发,有望为缺血性脑病带来突破性治疗手段。

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