口腔癌变过程中N6-甲基腺苷(m6A)-RNA甲基化水平升高

Elevated N6-Methyladenosine (m6A)-RNA-Methylation During Oral Carcinogenesis

作者信息Zhiming Qin, Yanting Chi, Xinpei Wang, Jing Yan, Xinning Zhang, Binbin Li
PMID40984650
发布时间2026-01
DOI10.1111/jop.70066

实验完整度

利用临床样本进行MeRIP-Seq、RNA-seq和IHC验证,明确功能验证不足,未涉及体外或体内功能实验。

主要模型

口腔正常上皮组织样本 口腔上皮异常增生组织样本 口腔鳞状细胞癌组织样本

重点核对

样本数量:20例(5例正常、10例OED、5例OSCC) 分组:稳定组(4例)、进展组(11例) MeRIP-Seq和RNA-seq平台:Illumina NovaSeq 6000,150 bp双端测序 差异甲基化/表达阈值:P<0.05,Fold Change>2 IHC验证的抗体稀释度:C4B 1:100,DNAH9 1:150,NCALD 1:100

摘要

背景/目的 口腔上皮异常增生(OED)和口腔鳞状细胞癌(OSCC)涵盖了一系列从简单上皮增生到轻度、中度和重度异常增生的恶性转化过程中的分子事件。N6-甲基腺苷(m6A)-RNA甲基化参与多种恶性肿瘤的发生调控,但m6A-RNA甲基化在OED和OSCC中的作用仍不清楚。因此,本研究从表观遗传学角度关注OED和OSCC,旨在阐明恶性转化的潜在分子机制。 材料与方法 对OED和OSCC样本进行激光显微切割。应用甲基化RNA免疫沉淀测序(MeRIP-Seq)和RNA测序(RNA-seq)建立m6A甲基化修饰和基因表达模式的全面图谱,并鉴定OED和OSCC中差异修饰/表达的基因。 结果 我们展示了OED和OSCC中m6A-RNA甲基化的整体修饰/表达图谱。在OED和OSCC中均发现4个高甲基化基因和11个低甲基化基因,同时有107个上调和37个下调基因的表达。OED和OSCC甲基化位点最常见的基序GRAGRA(R = A/G)主要位于编码区和终止密码子区域。在稳定组中,C4B、DNAH9和NCALD均表现出高甲基化和上调表达,且这些基因高表达患者的总生存率高于低表达患者。 结论 我们的研究揭示了OED和OSCC上皮组织中m6A-RNA甲基化水平高于口腔正常上皮,提示甲基化修饰可能参与OED的发生及其向OSCC的进展。此外,C4B、DNAH9和NCALD的高甲基化和上调表达与这些疾病的良好预后相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
m6A-RNA甲基化在口腔上皮异常增生(OED)和口腔鳞状细胞癌(OSCC)恶性转化过程中的作用及其分子机制。
核心机制
m6A甲基化通过影响Notch信号通路参与OED向OSCC的进展。
主要证据
MeRIP-Seq和RNA-seq分析显示OED和OSCC中m6A甲基化水平升高,差异甲基化基因富集于Notch通路;IHC验证C4B、DNAH9和NCALD在蛋白水平的表达,且其高表达与较好预后相关。
研究意义
揭示了m6A甲基化在口腔癌变中的潜在作用,并提示C4B、DNAH9和NCALD可能作为口腔癌变预后生物标志物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本收集与激光显微切割

获取纯化的上皮组织用于后续测序分析。

收集20例口腔样本(5例正常、10例OED、5例OSCC),进行激光显微切割以富集上皮区域。

2

MeRIP-Seq和RNA-seq分析

建立m6A甲基化修饰和基因表达谱,鉴定差异修饰和表达基因。

对显微切割的上皮组织进行MeRIP-Seq和RNA-seq,比对参考基因组hg19,鉴定差异甲基化位点和差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。

3

生物信息学分析

揭示m6A甲基化修饰的基序和分布,以及相关通路。

对差异甲基化位点进行基序分析(DREME软件),并分析其在mRNA转录本上的分布;对差异甲基化基因进行GO和KEGG通路富集分析。

4

IHC验证蛋白表达

验证候选基因在蛋白水平的表达情况。

对正常上皮、OED和OSCC样本进行免疫组化染色,检测C4B、DNAH9和NCALD蛋白的表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
PEN膜载玻片Leica--
GenSeq m6A RNA IP试剂盒----
NEBNext Ultra II Directional RNA文库构建试剂盒----
BioAnalyzer 2100Agilent--
Illumina NovaSeq 6000Illumina--
NEBNext rRNA去除试剂盒----
C4B抗体Proteintech22233-1-AP
DNAH9抗体Biossbs-11210R
NCALD抗体Proteintech66088-1-Ig
磷酸盐缓冲液ZSGB-BIOZLI-9061

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集
样本数量(5例正常、10例OED、5例OSCC)、样本来源医院、患者治疗史(无放化疗或辅助治疗)、稳定组和进展组的定义(4例无上皮病史,11例有上皮病史)
阅读提示:Materials and Methods, 2.1 Cases and Laser Microdissection
激光显微切割
切片厚度(10 μm)、PEN膜载玻片型号、HE染色切片厚度(4 μm)、诊断确认(至少两位病理学家复核)
阅读提示:Materials and Methods, 2.1 Cases and Laser Microdissection
MeRIP-Seq
使用试剂盒(GenSeq m6A RNA IP kit,NEBNext Ultra II Directional RNA Library Prep Kit)、质控仪器(BioAnalyzer 2100)、测序平台(Illumina NovaSeq 6000,150 bp双端)、比对参数(Hisat2 v2.0.4)、差异甲基化阈值(P<0.05,Fold Change>2)
阅读提示:Materials and Methods, 2.2 MeRIP-Seq Library Preparation and Sequencing; Results, 3.3 m6A-RNA-Methylation Modification/Expression Profiles of OED and OSCC
RNA-seq
建库试剂盒(NEBNext Ultra II Directional RNA Library Prep Kit,NEBNext rRNA Depletion Kit)、质控仪器(BioAnalyzer 2100)、测序平台(Illumina NovaSeq 6000,150 bp双端)、比对参数(Hisat2 v2.0.4)、差异表达阈值(Fold Change>2,P<0.05,FPKM>0.1)
阅读提示:Materials and Methods, 2.3 RNA-Seq Library Preparation and Sequencing; Results, 3.2 Statistical Analysis and Quality Control
IHC验证
一抗(C4B 22233-1-AP, Proteintech; 1:100;DNAH9 bs-11210R, Bioss; 1:150;NCALD 66088-1-Ig, Proteintech; 1:100)、阴性对照(PBS代替一抗)、结果评估(两位专业病理学家)
阅读提示:Materials and Methods, 2.4 Immunohistochemistry; Results, 3.5 Validation of C4B, DNAH9, and NCALD Protein Expression
生存分析
数据集来源(TCGA HNSCC)、基因表达分组(高表达 vs 低表达)、生存指标(总体生存期)、统计显著性(C4B p=0.074,DNAH9和NCALD显著相关)
阅读提示:Results, 3.4 m6A-RNA-Methylation Modification/Expression Profiles of the Stable and Progressive Groups