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ARD | NAT10通过增加类风湿性关节炎中N4-乙酰化PTX3 mRNA的稳定性和翻译来促进滑膜侵袭

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 主要发现:

近日,BMJ旗下Annals of the Rheumatic Diseases期刊在线发表了来自中山大学附属第一医院许韩师和肖游君团队题为《NAT10 promotes synovial aggression by increasing the stability and translation of N4-acetylated PTX3 mRNA in rheumatoid arthritis》的研究。研究首次探究了类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)成纤维样滑膜细胞中乙酰基转移酶10(NAT10)介导的N4-乙酰胞嘧啶(N4-acetylcytidine, ac4C)修饰作用,阐明了NAT10介导的PTX3 mRNA的ac4C修饰是调控滑膜侵袭和炎症的新机制,同时也为类风湿关节炎治疗提供了潜在的治疗靶点。

 

 

原文献信息:

Identification and validation of anti-protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5) antibody as a novel biomarker for systemic sclerosis (SSc)

Liang M, Wang L, Tian X, et al.

Annals of the Rheumatic Diseases Published Online First: 29 April 2024.
doi: 
10.1136/ard-2024-225596

 

 

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种常见的以慢性进行性关节病变为主要表现的自身免疫性疾病。尽管近年来RA的治疗取得了很大的进步,但由于发病机制未明,仍有相当部分的患者病情控制不佳,最终导致关节畸形和功能丧失,是造成我国人群丧失劳动力和致残的主要病因之一。因此,积极寻找调控RA发病机制中的关键分子,对进一步寻找RA治疗新方法具有重要意义。

ac4C修饰是一类新型RNA修饰,表现为N4位乙酰胞嘧啶发生乙酰化修饰。ac4C先后于细菌tRNA、真核生物rRNA上发现,2018年首次发现mRNA存在ac4C修饰。ac4C修饰参与mRNA稳定、翻译过程,可以促使mRNA半衰期延长及翻译效率增加。NAT10是目前已鉴定的唯一同时具有乙酰化酶结构域和RNA ac4C结合结构域的乙酰化酶。研究发现NAT10介导的ac4C乙酰化修饰可调控多种肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,与肿瘤免疫微环境密切相关。然而,NAT10介导的ac4C乙酰化修饰在RA中的作用尚不清楚。

本研究中,团队成员首先发现NAT10及ac4C乙酰化修饰水平在RA滑膜成纤维样滑膜细胞中表达明显上调;NAT10的表达水平与RA患者疾病活动度及滑膜多种免疫细胞浸润密切相关。进一步的功能实验发现沉默或抑制NAT10表达可显著影响RA成纤维样滑膜细胞的迁移及侵袭。机制研究方面,通过acRIP-seq和RNA-seq的联合分析发现PTX3是RA成纤维样滑膜细胞中NAT10介导的ac4C乙酰化修饰的下游关键靶基因,并进一步利用荧光素酶报告基因、acRIP-qPCR、RIP-qPCR等实验阐述了NAT10通过ac4C依赖的方式使得PTX3的mRNA稳定性和翻译效率增强,从而上调PTX3表达。体内实验进一步证实基因敲除NAT10、NAT10小分子抑制剂Remodelin及关节腔注射shNAT10腺病毒均可改善不同关节炎动物模型的滑膜病理改变及骨质破坏。

综上,该研究首次报道了NAT10介导的ac4C乙酰化修饰调控RA滑膜侵袭和炎症的作用及机制,拓展和丰富了RA表观遗传机制,为未来以NAT10为靶点的药物研发奠定了理论基础。

 

 

作者简介

中山大学附属第一医院博士后刘頔副研究员(现在西安交通大学第一附属医院),中山大学附属第一医院匡煜博士后,中山大学附属第一医院陈思民博士为论文共同第一作者。中山大学附属第一医院许韩师教授、肖游君副教授、王竞男博士后为论文共同通讯作者。许韩师和肖游君团队长期专注于研究成纤维样滑膜细胞在类风湿关节炎发病病机制中的作用。

 

 

关于 Annals of the Rheumatic Diseases

Annals of the Rheumatic Diseases 致力于促进最高水平的科学交流与教育。期刊内容涵盖肌肉骨骼、关节炎和结缔组织疾病等所有风湿病学相关的基础、临床和转化研究。

 

出版频率:月刊

创刊年:1939年

2022年影响因子:27.4

网址:ard.bmj.com