文獻解析 | m6A修飾去甲基化酶FTO與潰瘍性結腸炎

FTO（fat mass and obesity-associated protein）蛋白是一個m6A修飾去甲基化酶，位于細胞核內，其主要功能是通過氧化脫甲基酶活性降低m6A水平，FTO針對單鏈RNA中的m6A發揮去甲基化活性。目前已有各項研究表明m6A修飾參與了潰瘍性結腸炎的發病機制。

2023年9月21日，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院洪潔、陳豪燕團隊與附屬瑞金醫院劉瑞欣團隊在雜志GUT上聯合發表題為Disruption of CerS6-Mediated Sphingolipid Metabolism by FTO Deficiency Aggravates Ulcerative Colitis的研究，在文章中研究團隊發現FTO下調通過減少CerS6的表達促進潰瘍性結腸炎(UC)的發生，導致腸上皮細胞(IECs)中鞘氨醇-1-磷酸(S1P)積聚增加，并通過m6A依賴機制加重潰瘍性結腸炎，此外研究團隊還發現UC患者FTO表達降低可能增強其對單抗藥vedolizumab治療的反應。

研究團隊首先通過對UC患者和非炎癥性對照組的腸粘膜進行RNA測序分析，發現UC患者腸組織中的FTO水平表現為持續降低，隨后進行功能分析、WB以及免疫熒光等實驗，結果證明FTO作為m6A相關基因，在UC的發生發展中可能起重要作用。

研究團隊隨后構建了腸上皮特異性FTO敲除(Fto^{flox/ flox};Villin-cre)小鼠并用葡聚糖硫酸鈉誘導構建結腸炎模型，結果證明，相較于對照小鼠，FTO條件性敲除小鼠表現出更嚴重的腸炎表型。

在之后的機制研究中，研究團隊確定了CerS6是腸上皮細胞中FTO的主要靶基因，并通過調節內皮細胞分泌S1P調節促炎巨噬細胞。

為了探索更適合UC患者的治療方案，研究團隊在GEO數據庫中搜索有關UC患者生物制劑治療的數據，發現FTO表達較低的UC患者更有可能對vedolizumab治療有反應，但對其他生物制劑沒有反應。在隨后的研究中，患者的IHC結果顯示，FTO低組對vedolizumab治療的有效率顯著高于FTO高組；小鼠模型的mIHC結果則顯示，作為vedolizumab靶標的整合素α4β7在Fto^flx/Flox；Villin-Cre-DSS小鼠的Th17細胞中的表達顯著高于Fto^flx/Flox-DSS小鼠，多項結果表明，FTO低表達的UC患者對vedolizumab的治療效果更好。

本項研究成果對UC患者的臨床管理具有實際意義，并有可能為臨床治療創新方法的開發提供信息。評估FTO的表達水平和鞘磷脂的代謝對于使用生物制劑和S1PR調節劑有效地治療UC患者可能是至關重要的。

Ma Y, Zhang X, Xuan B, Li D, Yin N, Ning L, Zhou YL, Yan Y, Tong T, Zhu X, Huang X, Hu M, Wang Z, Cui Z, Li H, Wang J, Fang JY, Liu R, Chen H, Hong J. Disruption of CerS6-mediated sphingolipid metabolism by FTO deficiency aggravates ulcerative colitis. Gut. 2023 Sep 21:gutjnl-2023-330009. doi: 10.1136/gutjnl-2023-330009. Epub ahead of print. PMID: 37734910.

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