NSUN2介导的m5C甲基化修饰调控妊娠糖尿病中滋养层细胞功能的作用机制研究

这篇研究揭示了NSUN2介导的RNA m5C甲基化修饰通过稳定PINK1 mRNA表达，激活线粒体自噬（mitophagy）通路，进而抑制滋养层细胞（HTR-8/SVneo）增殖并促进凋亡和炎症反应的分子机制。研究首次阐明NSUN2-m5C-PINK1轴在妊娠糖尿病（GDM）病理进程中的关键作用，为开发靶向RNA表观遗传修饰的GDM治疗策略提供了实验依据。

　　

NSUN2介导的m⁵C甲基化在妊娠糖尿病中的作用

NSUN2表达升高与GDM病理关联

高糖（HG）处理的滋养层细胞HTR-8/SVneo中，RNA甲基转移酶NSUN2的mRNA和蛋白水平显著上调，伴随整体m⁵C修饰水平增加。相比其他NSUN家族成员（NSUN3-7），NSUN2在GDM模型中呈现特异性高表达特征。

NSUN2-m⁵C对滋养层功能的调控

通过shRNA敲低NSUN2的实验显示：

1. 1.

   增殖与凋亡：CCK-8和EdU实验证实NSUN2抑制使细胞活力提升217%，增殖率增加1.8倍；流式细胞术显示凋亡率从HG组的32.5%降至18.7%

2. 2.

   炎症因子：ELISA检测发现TNF-α和IL-1β分泌量分别减少42%和39%

3. 3.

   自噬标志物：Western blot显示LC3II/I比值下降64%，而自噬底物p62积累2.3倍

m⁵C依赖的PINK1调控机制

生物信息学预测结合实验验证发现：

• •

  NSUN2特异性结合PINK1 mRNA的196/197位点（非724位点），通过m⁵C修饰延长其半衰期（从8h延长至12h）

• •

  RIP实验证实NSUN2与PINK1 mRNA直接互作

• •

  双荧光素酶报告系统显示突变m⁵C位点后PINK1启动子活性降低57%

PINK1/Parkin通路的枢纽作用

功能回复实验证实：

1. 1.

   抑制PINK1：使HG条件下细胞增殖恢复至对照组85%，凋亡率降至12.3%，LC3II/I比值回调40%

2. 2.

   过表达PINK1：加剧自噬流（LC3II/I增加2.1倍）并促进炎症因子释放（TNF-α升高68%）

动物模型验证

GDM孕鼠模型中，NSUN2敲除带来：

• •

  血糖耐受改善（AUC减少35%）

• •

  血清胰岛素水平恢复至正常孕鼠的90%

• •

  炎症因子TNF-α/IL-1β降低约50%

临床意义与机制创新

该研究首次揭示：

1. 1.

   RNA表观遗传修饰（m⁵C）通过稳定PINK1 mRNA影响线粒体质量控制

2. 2.

   NSUN2-m⁵C-PINK1轴可作为GDM特异性治疗靶点

3. 3.

   为理解滋养层功能障碍提供新视角——过度自噬可能导致胎盘发育异常

研究局限与展望

当前模型未模拟GDM核心特征胰岛素抵抗，未来需结合：

1. 1.

   胰岛素受体敲除细胞系

2. 2.

   临床GDM胎盘组织验证

3. 3.

   m⁵C单碱基测序精确定位修饰位点