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RNA化学修饰可能在多囊肾病中起关键作用

时间：2021-04-14 00:00:00 来源：网络整理

RNA化学修饰可能在多囊肾病中起关键作用

图像:Vishal patel，医学博士

资料来源:德州大学西南医学中心

达拉斯——2021年4月13日——德克萨斯大学西南研究人员在一项新的研究中报告说，一种可受饮食影响的RNA化学修饰似乎在多囊肾病中起关键作用，多囊肾病是一种遗传性疾病，是美国肾衰竭的第四大原因。研究结果发表在今天的《细胞代谢》杂志上，为治疗这种不治之症提出了新的方法。

大约有60万美国人和全世界1250万人患有常染色体显性多囊肾病(pKD)，这是一种由pKD1或pKD2两种基因突变引起的疾病。这些突变导致肾小管——过滤血液和产生尿液的小管——扩张，形成囊肿，使肾脏明显增大。在大约50%的患者中，这些囊肿最终导致肾功能衰竭，需要透析或肾移植。

尽管有一种fda批准的治疗pKD的药物存在，但它只是减缓了肾功能的衰退，这项研究的领导者Vishal patel医学博士(UTSW的内科副教授)和Harini Ramalingam博士(patel实验室的博士后)解释道。他们说，迫切需要更多的治疗方法，但是导致pKD发展和进展的分子机制仍不完全清楚。

为了更好地了解这种情况，patel、Ramalingam和他们的同事们研究了基因分子RNA的化学修饰是否可以发挥作用。RNA翻译DNA的指令，在人体内产生蛋白质。

研究人员调查了最常见的被称为m6A的RNA化学修饰是否会在pKD中发生改变。m6A发生在甲基与被称为腺苷的RNA组分发生化学连接时。具体来说，他们观察了进行甲基化反应的酶metl3的活性。在三个pKD小鼠模型中，他们发现metl3的活性和由此产生的m6A水平明显高于没有这种情况的健康动物。与健康肾样本相比，pKD患者的肾样本也是如此。

进一步的研究表明，在小鼠模型中，在第一个肾囊肿出现之前，metl3的活性增加，提示它可能是疾病的一个起始事件。当研究人员通过基因改造健康老鼠，使其过度产生metl3时，这些动物就会产生小的肾囊肿，尽管它们并不携带任何pKD突变。相反，在pKD模型中关闭Mettl3显著减缓了囊肿的生长，这表明该酶在疾病进展中起着关键作用。

接下来，科学团队测试了限制蛋氨酸(为甲基化提供原料的膳食营养物质)是否可能阻止囊肿的形成。当研究人员在含有不同浓度蛋氨酸的培养皿中培养肾脏组织时，囊肿随着浓度的增加而增加。当用低蛋氨酸喂养pKD小鼠时，研究人员看到了相反的现象——这些动物的pKD不那么严重。

Ramalingam指出，这些发现有两个重要的含义。首先，由于蛋氨酸存在于肉类和鱼类中，纯素食者或素食者的饮食可能部分控制pKD。第二，识别出能够抑制Mettl3活性的化学物质可能会导致治疗这种疾病的新药。

她说:“这两种可能性代表了以前不存在的pKD研究的新途径。”

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