METTL3介导的m⁶A修饰通过调节自噬促进急性髓性白血病细胞中FOXO3表达及蒽环类药物耐药性

摘要

目的 探讨急性髓系白血病（AML）细胞中叉头盒蛋白3（FOXO3）与甲基转移酶样蛋白3（METTL3）表达关系及FOXO3参与AML化疗耐药的机制。方法 采用敲低或过表达METTL3和FOXO3及其对照慢病毒载体，转染AML蒽环类耐药细胞系，获取对照组、敲低组、过表达组细胞。对AML细胞采用甲基化RNA共沉淀和高通量测序技术（MeRIP-seq）和转录组测序（RNA-seq）。TCGA和GSE6891数据库对AML患者临床信息及基因表达数据进行统计分析。RT-qPCR及Western blotting检测FOXO3 mRNA及蛋白的表达水平和FOXO3 mRNA稳定性。流式细胞术和CCK-8分别检测细胞凋亡和增殖能力的变化。MeRIP-qPCR检测m⁶A修饰FOXO3 mRNA的表达情况。结果 蒽环类敏感及耐药AML细胞系和敲低METTL3前后细胞系差异基因均富集在FoxOs通路中，且耐药细胞中FOXO3 m⁶A修饰明显增加。公共数据库相关性分析显示FOXO3与METTL3表达呈正相关（P<0.01）。Westernblotting和RT-qPCR结果提示敲低METTL3后FOXO3表达下降（P<0.05）。MeRIP-qPCR结果提示蒽环类耐药AML细胞中m⁶A修饰的FOXO3 mRNA表达高于蒽环类敏感AML细胞（P<0.05）。稳定性试验结果提示敲低METTL3后FOXO3 mRNA稳定性降低。公共数据库分析、Kaplan-Meier分析和RT-qPCR结果提示FOXO3与AML患者预后不良相关（P<0.05）。Western blotting和RT-qPCR结果显示，蒽环类耐药细胞中FOXO3的表达明显高于敏感细胞（P<0.05）。体外实验显示过表达FOXO3的AML细胞后细胞增殖更快，凋亡减少（P<0.05）。蒽环类敏感及耐药AML细胞系和敲低METTL3前后细胞系差异基因均富集在自噬相关通路中，抑制自噬增强阿霉素对AML细胞和过表达FOXO3细胞的抗肿瘤作用。结论 METTL3可能通过介导的m⁶A修饰促进FOXO3的表达，进而调节自噬促进蒽环类药物耐药细胞的增殖和抑制凋亡。

关键词

急性髓系白血病 / 化疗耐药 / FOXO3 / METTL3 / RNA甲基化