ALKBH5通过m6A去甲基化调控COL5A1 mRNA稳定性促进烟草致癌物NNK诱导的肺癌发生发展

本研究针对烟草特异性致癌物NNK如何通过m6A甲基化异常驱动肺癌的机制空白，揭示了ALKBH5介导的COL5A1 mRNA去甲基化调控网络。研究人员通过MeRIP-seq、RNA-seq及功能实验证实，NNK通过上调ALKBH5降低全局m6A水平，特异性稳定促癌基因COL5A1的表达，从而促进细胞恶性转化。该发现为烟草相关肺癌提供了新的表观遗传治疗靶点。

　　

烟草烟雾中的4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)作为I类致癌物，长期暴露可导致肺癌发生，但其表观遗传调控机制尚未完全阐明。N⁶-甲基腺苷(m⁶A)作为真核生物RNA最常见的修饰类型，在肿瘤发生中发挥重要作用，然而m⁶A修饰如何参与NNK诱导的肺癌仍属未知领域。广州医科大学公共卫生学院预防医学系的研究团队通过整合多组学分析和功能实验，首次揭示了ALKBH5-COL5A1轴在NNK致癌中的关键作用，相关成果发表于《Journal of Advanced Research》。

研究采用甲基化RNA免疫共沉淀测序(MeRIP-seq)和RNA测序(RNA-seq)技术分析NNK恶性转化细胞模型，结合TCGA数据库挖掘和17例肺癌患者组织验证。通过siRNA干扰、过表达挽救实验及m⁶A稳定性检测等技术，系统解析了ALKBH5-COL5A1的调控机制。

m⁶A甲基化水平在2B-NNK细胞和肺癌组织中下调

MeRIP-seq发现NNK转化细胞中4,026个m⁶A峰显著降低，主要富集于癌症相关通路。dot blot和比色法证实NNK急性暴露即可导致m⁶A全局水平下降，患者肿瘤组织同样呈现m⁶A低修饰特征。

差异甲基化基因COL5A1的筛选与验证

组学交叉分析锁定193个差异基因，生存分析显示COL5A1高表达与患者不良预后显著相关。实验证实COL5A1在NNK转化细胞中呈现m⁶A低甲基化且表达上调，敲除后能显著抑制细胞增殖、迁移并诱导凋亡。

ALKBH5通过m⁶A去甲基化调控COL5A1

NNK暴露上调去甲基酶ALKBH5表达，其敲除使COL5A1 mRNA稳定性降低且蛋白表达下降。RIP-qPCR证实ALKBH5直接结合COL5A1 mRNA，MeRIP-qPCR显示ALKBH5敲除可增加COL5A1位点的m⁶A甲基化水平。

表型挽救实验验证调控轴

COL5A1过表达促进的恶性表型可被ALKBH5敲除逆转，患者组织中COL5A1表达与m⁶A水平呈负相关，证实ALKBH5通过m⁶A依赖方式调控COL5A1的致癌功能。

该研究首次阐明NNK通过ALKBH5介导的m⁶A去甲基化促进COL5A1表达，进而驱动肺癌发生的分子机制。不仅填补了环境致癌物表观遗传调控的理论空白，更为烟草相关肺癌的早期诊断和靶向治疗提供了新策略。特别值得注意的是，ALKBH5抑制剂或m⁶A修饰调控可能成为预防NNK致癌的潜在干预手段，为环境因素导致的肿瘤表观遗传治疗开辟了新思路。研究采用的转化细胞模型与临床样本相互验证的策略，增强了结论的可靠性，为后续转化医学研究奠定了坚实基础。