WTAP通过YTHDF2依赖机制调节NCOA4介导的铁死亡在先兆子痫中的作用

WTAP regulates NCOA4-mediated ferroptosis via a YTHDF2-dependent mechanism in preeclampsia.

作者信息Can Li, Zhiyuan Li, Chunling Ma, Lin Xu, Ning Zhang, Yan Li, Qingqing Lv, Chao Li, Shuping Zhao
PMID41257944
发布时间2025-11-19
DOI10.1186/s13148-025-02004-w

实验完整度

包括细胞模型(HTR-8/SVneo)功能实验、机制验证(MeRIP/RIP)及PE小鼠模型体内验证,证据层级独立完整。

主要模型

HTR-8/SVneo人绒毛外滋养层细胞系 L-NAME诱导的PE小鼠模型 人胎盘组织(正常妊娠和PE)

重点核对

HTR-8/SVneo细胞系来源及培养条件(RPMI-1640+10% FBS) siRNA和过表达质粒转染效率验证(qRT-PCR和Western blot) MeRIP-qPCR和RIP-qPCR实验条件(抗体、磁珠) PE小鼠模型建立:L-NAME剂量(50 mg/kg/day)和给药时间(GD7-GD18) Fer-1处理浓度(体外5 μM,体内2 μmol/kg)及时间

摘要

背景:先兆子痫(PE)是一种妊娠期特异性高血压疾病,与胎盘功能障碍和氧化应激相关。本研究探讨了WTAP是否通过m6A依赖的方式调控NCOA4和YTHDF2,从而调节滋养层细胞的铁死亡。方法:通过qRT-PCR、western blot和免疫组化检测PE胎盘中WTAP表达和整体m6A水平,并进行组织病理学分析。使用siRNA或过表达质粒在HTR-8/SVneo滋养层细胞中操纵WTAP、NCOA4和YTHDF2的表达。评估细胞增殖、迁移、细胞周期分布、氧化应激和铁死亡标志物。使用MeRIP-qPCR和RIP-qPCR评估NCOA4 m6A甲基化和YTHDF2结合。建立PE小鼠模型以评估体内效应以及Ferrostatin-1(Fer-1)的潜在挽救作用。结果:PE胎盘中WTAP表达和整体m6A水平降低,伴有绒毛结构损伤。功能上,WTAP敲低抑制滋养层细胞增殖和迁移,诱导G1期阻滞,并增强氧化应激,而WTAP过表达则产生相反效果。机制上,WTAP促进NCOA4 mRNA的m6A甲基化及其YTHDF2依赖性降解。在PE胎盘中,YTHDF2下调,NCOA4上调,与体外结果一致。NCOA4过表达损害滋养层细胞功能并增加铁死亡,而沉默则具有保护作用。YTHDF2敲低和NCOA4过表达协同加剧铁死亡,在滋养层细胞和PE小鼠模型中均如此,导致高血压、蛋白尿和胎儿生长受限加重,这些可被Fer-1部分逆转。结论:WTAP通过增强YTHDF2依赖的m6A甲基化和NCOA4的降解来抑制PE中的铁死亡。该通路的破坏加剧氧化应激、滋养层功能障碍和不良妊娠结局。

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
本研究旨在探究WTAP是否通过m6A依赖的方式调控NCOA4表达,进而影响滋养层细胞铁死亡及先兆子痫的发病机制。
核心机制
WTAP通过促进NCOA4 mRNA的m6A甲基化,增强YTHDF2对其识别和降解,从而抑制铁死亡;WTAP缺失导致NCOA4积累,加剧铁死亡和PE病理。
主要证据
体外HTR-8/SVneo细胞中WTAP敲低/过表达影响NCOA4表达和铁死亡标志物;MeRIP-qPCR和RIP-qPCR证实m6A修饰和YTHDF2结合;PE小鼠模型中YTHDF2敲低和NCOA4过表达加重高血压、蛋白尿和胎儿生长受限,且Fer-1部分逆转。
研究意义
研究揭示WTAP-YTHDF2-NCOA4轴是胎盘铁死亡的关键调控通路,为PE的发病机制提供新见解,并可能作为治疗靶点。

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

临床样本分析

比较PE胎盘和正常胎盘中WTAP表达、m6A水平及组织病理差异。

收集20例正常和20例PE胎盘组织,通过qRT-PCR、Western blot、IHC检测WTAP表达,通过m6A试剂盒检测整体m6A水平,HE染色观察组织病理。

2

细胞功能实验

探究WTAP和NCOA4对滋养层细胞增殖、迁移、侵袭、细胞周期和氧化应激的影响。

在HTR-8/SVneo细胞中敲低或过表达WTAP、NCOA4,通过CCK-8、Transwell、划痕实验、流式细胞术、ROS检测、Fe2+检测、Western blot和qRT-PCR评估。

3

机制验证实验

验证WTAP是否通过m6A修饰和YTHDF2结合调控NCOA4 mRNA降解。

过表达或敲低WTAP后,通过MeRIP-qPCR检测NCOA4 mRNA m6A富集,通过RIP-qPCR检测YTHDF2结合,通过放线菌素D实验检测mRNA稳定性。

4

体内动物实验

评估YTHDF2和NCOA4调节对PE小鼠模型血压、蛋白尿、胎儿发育和胎盘铁死亡的影响。

建立L-NAME诱导的PE小鼠模型,通过尾静脉注射siRNA或AAV-NCOA4-OE调节YTHDF2和NCOA4,部分小鼠腹腔注射Fer-1,测量收缩压、尿蛋白、胎儿体重,检测胎盘Fe2+、GSH/GSSG、ROS、IL-6及Nrf2/Gpx4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
RPMI-1640培养基Meilunbio--
胎牛血清----
青霉素-链霉素Meilunbio--
胰酶-EDTA溶液Beyotime--
Ferrostatin-1MCE--
Lipofectamine 2000Thermo Fisher--
Opti-MEM培养基----
CCK-8试剂Beyotime--
酶标仪Thermo Fisher--
Transwell小室----
结晶紫----
DCFH-DA探针Meilunbio--
抗WTAP抗体Proteintech--
抗YTHDF2抗体ABclonal--
二抗ZSGB--
RIPA裂解液Solarbio--
蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Beyotime--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜Millipore--
抗NCOA4抗体ABclonal--
抗NRF2抗体Abcam--
抗GPX4抗体Proteintech--
抗GAPDH抗体Proteintech--
HRP标记二抗ZSGB--
ECL化学发光试剂Millipore--
PI母液----
RNase A----
流式细胞仪Beckman Coulter--
CheKine™微量亚铁离子含量检测试剂盒Solarbio--
m6A RNA甲基化试剂盒Fankel--
人IL-6 ELISA试剂盒Elabscience--
TRIzol Universal试剂TIANGEN--
Trizol试剂----
DNase IThermo Fisher Scientific--
NanoDrop™分光光度计Thermo Fisher Scientific--
Hifair III第一链cDNA合成预混液YEASEN--
Hieff Fast Cell Direct Probe qRT-PCR试剂盒YEASEN--
CFX96™实时荧光定量PCR仪Bio-Rad--
Agilent 2100生物分析仪Agilent--
NanoDrop™ 2000分光光度计Thermo Fisher--
RIP检测试剂盒Beyotime--
m6A RNA免疫沉淀试剂盒Bersinbio--
L-NAMEMedChemExpress--
尾套血压计IITC--
AAV-CMV-NCOA4过表达载体Genechem--

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
人胎盘组织收集
样本来源、PE诊断标准、样本量(正常20例,PE20例)
阅读提示:Materials and methods: Human placental specimen collection
细胞培养与处理
HTR-8/SVneo细胞系来源、培养条件(RPMI-1640+10% FBS)、Fer-1处理浓度(5 μM)和时间(24小时)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
细胞转染
siRNA和质粒序列、转染试剂(Lipofectamine 2000)和用量、转染时间
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection
机制验证实验
MeRIP和RIP实验条件(抗体、磁珠)、放线菌素D浓度(5 µg/mL)和处理时间点(0,1,2,4,6小时)
阅读提示:Materials and methods: RIP-qPCR, MeRIP-qPCR, Actinomycin D
动物实验
小鼠品系、周龄、L-NAME剂量(50 mg/kg/day)和给药时间(GD7-GD18)、siRNA和AAV给药方式、Fer-1剂量(2 μmol/kg)和给药方案
阅读提示:Materials and methods: Animals