利用METTL3条件性敲除小鼠进行UUO手术,与WT小鼠相比,METTL3-KO小鼠的肾小管损伤减轻、胶原沉积减少、纤维化相关基因表达下调(图2)。
图2. METTL3缺失减轻小鼠肾脏纤维化
AAV介导的METTL3敲低同样减轻肾脏纤维化,而METTL3过表达则加剧纤维化。
MeRIP-seq和RNA-seq联合分析鉴定出Traf2为METTL3的下游靶基因。METTL3敲低降低了Traf2 mRNA的m⁶A修饰水平和mRNA稳定性,而METTL3过表达则相反(图3)。
图3. METTL3通过m⁶A修饰调控Traf2表达
双荧光素酶报告基因实验证实Traf2 mRNA的3'UTR中存在功能性m⁶A修饰位点。TGF-β1刺激下Traf2表达升高,METTL3缺失则抑制该升高。
METTL3通过Traf2/NF-κB信号通路促进肾脏纤维化
METTL3过表达激活了NF-κB信号通路,而METTL3敲低则抑制该激活。Traf2敲低可逆转METTL3过表达诱导的NF-κB激活和纤维化相关基因表达(图4)。
图4. METTL3通过Traf2/NF-κB信号通路促进肾脏纤维化
NF-κB抑制剂PDTC处理可阻断METTL3过表达诱导的纤维化效应。在METTL3-KO小鼠中,Traf2表达和NF-κB磷酸化水平显著降低,回补Traf2可部分恢复纤维化表型。
METTL3/Traf2/NF-κB信号轴在肾脏纤维化中的临床相关性
在慢性肾脏病患者肾活检组织中,METTL3和Traf2的表达水平与肾脏纤维化程度正相关,且与eGFR负相关(图5)。
图5. METTL3/Traf2/NF-κB信号轴在肾脏纤维化中的临床相关性