B细胞特异性METTL3缺失加重实验性自身免疫性脑脊髓炎

B cell-specific METTL3 depletion exacerbates experimental autoimmune encephalomyelitis.

作者信息Xuzhong Pei, Xiying Wang, Jie Ding, Haojun Yu, Chunran Xue, Chong Xie, Yi Chen, Xinyu Lin, Hong Yang, Yangtai Guan
PMID41484580
发布时间2026-01-03
DOI10.1007/s00018-025-06028-6

实验完整度

高

包含基因敲除小鼠模型、EAE诱导、组织病理、流式、共培养、多组学及过表达验证等多层级实验。

主要模型

Mettl3flox/floxCd19Cre小鼠 METTL3过表达转基因小鼠 RAW 264.7巨噬细胞 MS患者PBMC

重点核对

EAE诱导:MOG35-55(3 mg/mL)与CFA(8 mg/mL)1:1乳化,双侧股部肌肉注射 百日咳毒素:200 ng/只,第0天和第2天腹腔注射 B细胞分离:CD19 MicroBeads磁珠分选,纯度>90% B细胞培养:LPS 10 μg/mL刺激,72小时 临床评分:双盲,每日评估,第20天处死

摘要

N6-甲基腺苷(m6A)是最普遍的RNA修饰,在调节mRNA代谢和免疫反应等细胞过程中发挥关键作用。尽管已知m6A甲基转移酶METTL3调节T细胞稳态并影响实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE,多发性硬化(MS)的模型),但其在B细胞中的功能仍不清楚。重要的是,我们观察到MS患者外周血单个核细胞(PBMCs)和EAE小鼠分离的B细胞中METTL3表达显著下调。为了直接研究B细胞特异性METTL3减少在神经炎症中的功能后果,我们生成了B细胞特异性METTL3敲除小鼠(Mettl3flox/floxCD19Cre)。引人注目的是,B细胞中METTL3的靶向缺失显著加重了EAE严重程度,表现为临床疾病评分显著恶化、脊髓炎症增加和脱髓鞘加重。进一步的机制剖析揭示了B细胞METTL3缺陷驱动这种加重病理的方式:它促进B细胞凋亡,抑制调节性B细胞(Breg)亚群的分化,增加促炎性iNOS+巨噬细胞的比例,并升高IL-6、BAFF和BCMA的产生。在中枢神经系统中,它通过影响轴突功能和促进神经元丢失来促进神经损伤。总的来说,这些发现表明METTL3在B细胞内充当关键的负调节因子,限制其在EAE模型中对神经炎症的贡献。重要的是,治疗相关的B细胞特异性METTL3过表达显著降低了EAE的临床严重程度和发病率,强调了其作为MS和涉及致病性B细胞反应的类似自身免疫性疾病的新型治疗靶点的潜力。

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
B细胞中METTL3表达下调是否及如何影响EAE的发病进程?
核心机制
METTL3通过m6A依赖机制调控B细胞中Slit3和Srgap3等轴突导向通路基因的表达,B细胞METTL3缺失导致Breg分化减少、促炎巨噬细胞极化增强及炎症因子分泌增加,从而加重神经炎症。
主要证据
B细胞特异性敲除METTL3加重EAE临床评分和脊髓病理;流式检测显示Breg比例降低、iNOS+巨噬细胞比例升高;MeRIP-seq和RNA-seq联合分析及MeRIP-qPCR验证Slit3和Srgap3为METTL3靶基因;METTL3过表达减轻EAE症状。
研究意义
揭示METTL3在B细胞中的保护作用,为MS及其他自身免疫病提供新的治疗靶点。

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

检测METTL3在B细胞中的表达

验证METTL3在EAE和MS中是否下调

通过qPCR和Western blot检测MS患者PBMC和EAE小鼠脾脏B细胞中METTL3的表达。

2

构建B细胞特异性METTL3敲除小鼠并诱导EAE

评估B细胞METTL3缺失对EAE严重程度的影响

将Mettl3flox/flox与Cd19Cre小鼠杂交获得Mettl3flox/floxCd19Cre小鼠,用MOG35-55/CFA乳化液免疫诱导EAE,每日进行临床评分。

3

评估B细胞功能变化

分析METTL3缺失对B细胞增殖、凋亡及亚群的影响

通过流式细胞术检测脾脏和淋巴结中B细胞比例、浆细胞比例、Breg亚群(CD1dhiCD5+、IL-10+CD19+)、CFSE增殖和Annexin V/PI凋亡。

4

分析巨噬细胞极化和炎症因子分泌

探究B细胞METTL3缺失对巨噬细胞和炎症的影响

流式检测脾脏巨噬细胞(F4/80+CD11b+、iNOS+、CD206+),CBA检测血清IL-6、BAFF、BCMA,并通过B细胞与RAW264.7共培养检测巨噬细胞极化。

5

多组学分析鉴定METTL3靶基因

寻找METTL3调控的关键分子靶点

对B细胞进行RNA-seq和MeRIP-seq,联合分析筛选m6A和表达均下降的基因,并通过MeRIP-qPCR验证。

6

METTL3过表达验证保护作用

验证B细胞METTL3过表达能否缓解EAE

使用B细胞特异性METTL3过表达转基因小鼠诱导EAE,比较临床评分和发病率。

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
髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55肽段GL Biochem Co Ltd--
完全弗氏佐剂Difco--
百日咳毒素Millipore--
Ficoll-Paque Premium 分离液Cytiva--
抗MBP抗体Abcam--
抗IBA1抗体Abcam--
抗GFAP抗体Cell Signaling Technology--
抗NeuN抗体Abcam--
DAPIBeyotime--
红细胞裂解液Beyotime--
CD19磁珠Miltenyi Biotec--
RPMI 1640培养基Gibco, Thermo Fisher Scientific--
脂多糖Sigma-Aldrich--
CFSE(羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯)----
膜联蛋白V/PI检测试剂盒Multi Sciences--
TRIzol试剂Abconal--
逆转录和实时PCR试剂盒Vazyme--
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher--
封闭液Epizyme Biotech--
METTL3抗体Abmart--
GAPDH抗体Jackson ImmunoResearch--
SLIT3抗体Abmart--
SRGAP3抗体Bioss--
增强化学发光试剂盒Epizyme Biotech--
CBA检测试剂盒Biolegend--
BD LSRFortessa X-20流式细胞仪BD--
m6A特异性抗体----
SYBR Green预混液----

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
动物模型
小鼠品系:C57BL/6雌性,8-10周龄;Mettl3flox/flox和Cd19Cre小鼠来源
阅读提示:Methods: Animals
EAE诱导
MOG35-55浓度3 mg/mL,CFA浓度8 mg/mL,乳化比例1:1,注射部位(双侧股部),百日咳毒素剂量200 ng/只,注射时间(0天和2天)
阅读提示:Methods: Construction of the EAE
临床评分
评分标准(0-5分),评估方式(双盲、每日)
阅读提示:Methods: Construction of the EAE; Figure 2A
B细胞分选与培养
CD19磁珠分选方法,纯度>90%,培养密度1e6/mL,LPS浓度10 μg/mL,培养时间72小时
阅读提示:Methods: B lymphocyte sorting and culture; Cell proliferation
巨噬细胞共培养
B细胞与RAW264.7比例4:1,共培养时间68小时
阅读提示:Methods: Cell proliferation