N6-甲基腺嘌呤甲基化在人類惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

趙學(xué)輝，孫亞男

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，哈爾濱 150086)

據(jù)全球癌癥統(tǒng)計(jì)，2020年約有1 930萬(wàn)新發(fā)癌癥病例和近1 000萬(wàn)癌癥死亡病例，預(yù)計(jì)2040年，全球新發(fā)癌癥病例將達(dá)2 840萬(wàn)，較2020年增加47%[1]。在全世界范圍內(nèi)，癌癥均是導(dǎo)致死亡的主要原因之一，也是提高預(yù)期壽命的重要障礙。因此，迫切需要更好地掌握惡性腫瘤的分子發(fā)病機(jī)制以開(kāi)發(fā)出早期檢測(cè)腫瘤的標(biāo)志物和新的關(guān)鍵基因靶標(biāo)。表觀遺傳學(xué)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2]，轉(zhuǎn)錄后修飾作為多種生理過(guò)程和疾病進(jìn)展的重要調(diào)控因子，越來(lái)越受到生命科學(xué)研究的重視，其中甲基化是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，且RNA甲基化修飾已成為表觀遺傳學(xué)研究的新方向。RNA的甲基化修飾廣泛存在于各種類型的RNA中，截至2017年，在生物體內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了170余種RNA轉(zhuǎn)錄后修飾[3]。這些修飾包括N7-甲基鳥(niǎo)嘌呤、N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine，m6A)、N5-甲基胞嘧啶、N1-甲基腺嘌呤和2′-O-甲基化修飾。其中，m6A的修飾約占信使RNA(messenger RNA，mRNA)修飾的80%，是最為豐富的mRNA修飾?，F(xiàn)就m6A甲基化在人類惡性腫瘤中的研究進(jìn)展予以綜述。

1 m6A的概述

1.1m6A的發(fā)現(xiàn)及分布 作為mRNA上最豐富的甲基化修飾，m6A是發(fā)生在堿基第6位N原子上的甲基化，是通過(guò)m6A甲基轉(zhuǎn)移酶使S-腺苷甲硫氨酸的甲基轉(zhuǎn)移到腺嘌呤上，是真核生物中最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)錄后修飾，大量存在于mRNA和長(zhǎng)鏈非編碼RNA中，廣泛發(fā)現(xiàn)于真核生物(如酵母、植物、蒼蠅、哺乳動(dòng)物[4])和原核生物[5](如細(xì)菌、支原體和病毒)中。20世紀(jì)70年代，Desrosiers等[6]在肝癌細(xì)胞中第一次發(fā)現(xiàn)m6A修飾，因其并沒(méi)有改變?cè)袎A基序列，同時(shí)缺乏有效檢測(cè)手段，故未對(duì)m6A的功能和性質(zhì)進(jìn)行深入研究。2012年，Meyer等[7]應(yīng)用m6A RNA甲基化免疫沉淀測(cè)序方法發(fā)現(xiàn)了m6A的具體分布情況，即主要分布在mRNA的3′非翻譯區(qū)、終止密碼子的編碼序列和長(zhǎng)鏈內(nèi)部外顯子區(qū)[8]。隨著甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶和甲基結(jié)合蛋白酶類陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，研究者逐漸認(rèn)識(shí)到m6A是動(dòng)態(tài)的可逆性修飾，且高度保守[9]，這些酶被何川教授形象地稱為“書(shū)寫(xiě)”“擦除”和“讀取”蛋白[10]，所以m6A修飾方式也可分為甲基化、去甲基化和結(jié)合形成甲基位點(diǎn)3種[11]。

1.2m6A甲基轉(zhuǎn)移酶 甲基轉(zhuǎn)移酶類是一種多成分復(fù)合物。1994年，Bokar等[12]發(fā)現(xiàn)了甲基轉(zhuǎn)移酶樣蛋白(methyltransferase like protein，METTL)3和METTL14,并證明METTL3是m6A甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物的主要活性成分，可與METTL14形成穩(wěn)定復(fù)合物。此外，腎母細(xì)胞瘤1-相關(guān)蛋白(Wilms tumor 1-associating protein，WTAP)也是m6A甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物重要成分。WTAP與METTL3-METTL14共同定位于核散斑處，形成m6A主要“書(shū)寫(xiě)”蛋白復(fù)合物核心，并通過(guò)甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物進(jìn)行轉(zhuǎn)錄安裝?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物由METTL3催化亞基和輔助亞基組成，輔助亞基包括METTL14、WTAP、Vir樣m6A甲基轉(zhuǎn)移酶相關(guān)蛋白(Vir like m6A methyltransferase associated protein，VIRMA)、RNA結(jié)合基序蛋白15和CCCH型鋅指蛋白13(zinc finger CCCH domain-containing protein 13，ZC3H13)等[13]。其中，METTL3與METTL14形成穩(wěn)定復(fù)合物，并在底物識(shí)別中起關(guān)鍵作用[14]；WTAP保證METTL3-METTL14異二聚體在核斑點(diǎn)上定位，并促進(jìn)其催化活性[15]；RNA結(jié)合基序蛋白15B與m6A甲基化復(fù)合物結(jié)合并將其招募到RNA特定位點(diǎn)上[16]；ZC3H13將WTAP連接到RNA結(jié)合因子Nito上[17]；KIAA1429也被稱為VIRMA，在已知的“書(shū)寫(xiě)”蛋白中，KIAA1429缺失導(dǎo)致的m6A甲基化減少最明顯[18]；HAKAI也是甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物重要組成部分[19]。截至目前，m6A甲基轉(zhuǎn)移酶的核心成分為METTL3-METTL14-WTAP-VIRMA-HAKAI-ZC3H13[20]。

1.3m6A去甲基化酶 2007年，Gerken等[21]發(fā)現(xiàn)脂肪量和肥胖相關(guān)蛋白(fat mass and obesity-associated protein，F(xiàn)TO)可將單鏈DNA上3-甲基胸腺嘧啶去甲基化，表現(xiàn)出脫甲基作用。由于FTO可導(dǎo)致肥胖及脂肪堆積[22]，因而猜測(cè)FTO可能是通過(guò)脫甲基作用調(diào)節(jié)能量代謝相關(guān)基因表達(dá)，最終導(dǎo)致肥胖。2011年，Jia等[23]發(fā)現(xiàn)FTO主要作用于含有m6A的RNA，證實(shí)RNA中m6A是FTO的真正作用底物，且FTO可能通過(guò)mRNA上的m6A去甲基化參與mRNA加工過(guò)程。α-酮戊二酸依賴性雙加氧酶alkB同源物5(α-ketoglutarate-dependent dioxygenase alkB homologue 5，ALKBH5)是第2個(gè)被發(fā)現(xiàn)的m6A去甲基化酶，其于2003年被鑒定出來(lái)，但直到2012年才確定其去甲基化功能[24]，并發(fā)現(xiàn)mRNA中m6A是ALKBH5的主要反應(yīng)底物。ALKBH5和FTO的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明m6A甲基化過(guò)程是可逆的，是通過(guò)“書(shū)寫(xiě)”和“擦除”蛋白動(dòng)態(tài)調(diào)控的，這兩種目前已知的去甲基化酶在不同組織中表達(dá)具有差異性，F(xiàn)TO高度表達(dá)于大腦和肌肉[21]，ALKBH5高度表達(dá)于睪丸和肺[24]，同時(shí)m6A的甲基化修飾廣泛存在于人體各個(gè)組織中。由此推測(cè)，除FTO和ALKBH5外，生物體內(nèi)還極可能存在其他未知m6A去甲基化酶，但尚需進(jìn)一步深入研究。

1.4m6A甲基結(jié)合蛋白酶 m6A除通過(guò)甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶進(jìn)行甲基的添加與去除，還需要特定蛋白質(zhì)與之結(jié)合并執(zhí)行生物學(xué)功能。有學(xué)者應(yīng)用RNA親和層析法發(fā)現(xiàn)了m6A甲基結(jié)合蛋白，其屬于YT521-B同源結(jié)構(gòu)域蛋白家族(YT521-B homology domain-containing protein family，YTHDF)，包括3種亞型：YTHDF1、YTHDF2和YTHDF3[8]。其中，YTHDF1通過(guò)起始因子增強(qiáng)mRNA翻譯和蛋白質(zhì)合成[25]；YTHDF2通過(guò)選擇性結(jié)合m6A修飾的mRNA誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄本降解[26]；YTHDF3可分別與YTHDF1、YTHDF2相互作用增強(qiáng)其功能[27]。另外，胰島素樣生長(zhǎng)因子2信使RNA結(jié)合蛋白能與m6A結(jié)合并發(fā)揮閱讀功能，增強(qiáng)RNA穩(wěn)定性[28]。真核翻譯起始因子3能夠促進(jìn)帽端翻譯[29]。人異質(zhì)性胞核核糖核酸蛋白A2B1介導(dǎo)靶RNA選擇性剪接[30]，而人異質(zhì)性胞核核糖核酸蛋白C與前體信使RNA加工[31]。

2 m6A甲基化修飾與惡性腫瘤

m6A甲基化修飾在RNA中以甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶和甲基結(jié)合蛋白酶的方式出現(xiàn)。隨著研究的深入，m6A甲基化修飾在人類多種惡性腫瘤中均有發(fā)現(xiàn)，通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，到目前為止共發(fā)現(xiàn)19種與人類惡性腫瘤相關(guān)的m6A甲基化修飾，現(xiàn)分別介紹如下。

2.1急性髓系白血病 (acute myeloid leukemia，AML) AML是最常見(jiàn)、最致命的造血系統(tǒng)惡性腫瘤之一，預(yù)后極差，在標(biāo)準(zhǔn)化化療中，只有35%～40%較年輕(年齡<60歲)患者和5%～15%的老年(年齡≥60歲)患者在5年內(nèi)存活[32]。FTO作為m6A的去甲基化酶，在AML中起重要致癌作用[33]，其通過(guò)增強(qiáng)白血病致癌基因表達(dá)，降低mRNA轉(zhuǎn)錄本中m6A水平調(diào)控目標(biāo)基因表達(dá)，從而抑制全反式視黃酸誘導(dǎo)的AML細(xì)胞分化[34]，表明FTO可促進(jìn)AML發(fā)生并對(duì)其發(fā)病機(jī)制及靶向藥物研發(fā)提供新的認(rèn)識(shí)和視角。Isaia等[35]研究發(fā)現(xiàn)，METTL3/METTL14甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物過(guò)表達(dá)于AML細(xì)胞中，在AML中起致癌作用并維持白血病狀態(tài)，因此可將METTL3/METTL14作為治療AML的新靶標(biāo)。上述研究結(jié)果表明，AML甲基化修飾的研究重點(diǎn)為甲基轉(zhuǎn)移酶METTL3、METTL14和去甲基化酶FTO。

2.2膀胱癌 膀胱癌是泌尿系統(tǒng)常見(jiàn)的腫瘤之一，2020年全球約有57.3萬(wàn)新發(fā)病例，21.3萬(wàn)人死亡[1]。近年來(lái)，盡管在膀胱癌病理診斷和臨床治療方面取得了一定進(jìn)展，但其高異質(zhì)性、高復(fù)發(fā)率及有限治療方法使其發(fā)病率和死亡率仍不容樂(lè)觀[36]。因此，亟須根據(jù)腫瘤的發(fā)生分子機(jī)制制訂新的治療策略。研究顯示，METTL3和ALKBH5通過(guò)調(diào)節(jié)膀胱癌細(xì)胞中整合素α6的蛋白表達(dá)水平來(lái)影響細(xì)胞黏附，從而影響膀胱癌進(jìn)展和預(yù)后[37]。整合素α6是METTL3或ALKBH5通過(guò)m6A修飾調(diào)控的關(guān)鍵下游分子，通過(guò)抑制整合素α6可減少膀胱癌細(xì)胞生長(zhǎng)和擴(kuò)散，表明整合素α6過(guò)表達(dá)可促進(jìn)膀胱癌轉(zhuǎn)移和侵襲[37]。有研究表明，METTL3可以通過(guò)AFF4(AF4/FMR2 family member 4)/核因子κB/多功能轉(zhuǎn)錄因子蛋白c-Myc信號(hào)通路促進(jìn)膀胱癌進(jìn)展[38]。另外，有研究者通過(guò)m6A RNA甲基化免疫共沉淀測(cè)序篩選功能確定了METTL3/m6A/含CUB結(jié)構(gòu)域蛋白1軸在誘導(dǎo)膀胱癌發(fā)生和轉(zhuǎn)移中的作用[39]。以上研究表明，膀胱癌表觀遺傳領(lǐng)域研究進(jìn)展較快，是研究者們關(guān)注的重點(diǎn)。

2.3乳腺癌 乳腺癌是嚴(yán)重威脅女性健康的惡性腫瘤之一，隨著新診療技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，確診為乳腺癌患者的5年生存率已達(dá)90%，但對(duì)于被診斷為晚期的乳腺癌患者，5年生存率仍不到30%[1]。因此研究轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控可以更好地了解乳腺癌進(jìn)展分子機(jī)制，為乳腺癌在分子水平的診療提供更全面的支持。Niu等[40]首次檢測(cè)到m6A對(duì)乳腺癌基因修飾，并證實(shí)FTO在腫瘤中上調(diào)，其通過(guò)表觀遺傳下調(diào)B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2/腺病毒E1B 19000相互作用蛋白3，極大地促進(jìn)了乳腺癌的增殖和轉(zhuǎn)移，B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2/腺病毒E1B 19000相互作用蛋白3作為腫瘤抑制劑，抑制了腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，因此FTO可能作為乳腺癌治療的潛在目標(biāo)。在乳腺癌細(xì)胞中，m6A甲基轉(zhuǎn)移酶(METTL3、METTL14和WTAP)表達(dá)明顯減少，與癌癥進(jìn)展和不良生存率密切相關(guān)[41]，這可能作為乳腺癌新的腫瘤標(biāo)志物來(lái)評(píng)估腫瘤的進(jìn)展。有研究表明，鋅指蛋白217促進(jìn)了乳腺癌進(jìn)展，并闡述ALKBH5和鋅指蛋白217共同介導(dǎo)了m6A修飾，從而導(dǎo)致mRNA的含量及穩(wěn)定性改變[42]，這為基于m6A甲基化修飾的乳腺癌研究帶來(lái)了新思路。

2.4結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC) 2020年，CRC全球死亡病例達(dá)91.6萬(wàn)，死亡率居全球第二[1]。盡管診療技術(shù)不斷改提高，但其5年生存率仍不容樂(lè)觀，因此有必要進(jìn)一步研究CRC的分子發(fā)病機(jī)制。有研究顯示，YTHDF1在CRC致瘤性中發(fā)揮重要作用，敲除YTHDF1可以抑制Wnt/β聯(lián)蛋白信號(hào)通路活性，表明YTHDF1調(diào)節(jié)CRC致瘤性是通過(guò)Wnt/β聯(lián)蛋白途徑實(shí)現(xiàn)的[43]；此外，YTHDF1可以通過(guò)選擇性識(shí)別和促進(jìn)mRNA的核糖體裝載而控制效應(yīng)蛋白翻譯[25]，這一發(fā)現(xiàn)提示YTHDF1可以調(diào)控CRC進(jìn)展，可能為CRC的治療提供潛在靶點(diǎn)。另有研究證實(shí)，癌基因c-Myc可以激活YTHDF1基因表達(dá)，這表明c-Myc與YTHDF1存在相關(guān)性并起作用，也說(shuō)明YTHDF1的表觀遺傳學(xué)調(diào)控機(jī)制在CRC進(jìn)展中起重要作用[44]。上述研究成果為該領(lǐng)域的研究者提供了新思路和啟發(fā)。

2.5子宮內(nèi)膜癌 蛋白激酶B(protein kinase B，PKB/Akt)信號(hào)通路在多種生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮重要作用，其功能失調(diào)可能導(dǎo)致腫瘤、糖尿病、自身免疫性疾病的發(fā)生[45]。近年研究發(fā)現(xiàn)，m6A甲基化可以調(diào)控Akt通路，從而控制子宮內(nèi)膜癌進(jìn)展[46]，該機(jī)制可能導(dǎo)致大部分子宮內(nèi)膜腫瘤。值得注意的是，約70%腫瘤樣本中METTL3表達(dá)減少或METTL14功能突變?nèi)笔?，?dǎo)致m6A甲基化水平降低，從而使子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病率升高[47]。綜上可知，m6A甲基化水平降低促進(jìn)了子宮內(nèi)膜腫瘤發(fā)生，但目前有關(guān)m6A甲基化與子宮內(nèi)膜癌的研究較少，今后需進(jìn)一步研究。

2.6肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC) ICC是原發(fā)性肝癌中的第二大惡性類型，起源于膽管上皮細(xì)胞或肝管道，發(fā)病率高，預(yù)后極差[48]。長(zhǎng)期以來(lái)，F(xiàn)TO被認(rèn)為是腫瘤的致癌基因[34]。但近年研究發(fā)現(xiàn)FTO下調(diào)與ICC腫瘤標(biāo)志物糖類抗原19-9相關(guān)，提示FTO的表達(dá)水平與ICC進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)，即FTO在ICC中起抑癌作用；同時(shí)在生化分析中，F(xiàn)TO高表達(dá)可顯著協(xié)同順鉑誘導(dǎo)ICC細(xì)胞凋亡，表明FTO可能調(diào)控ICC進(jìn)展[49]。然而，F(xiàn)TO如何調(diào)控ICC進(jìn)展的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究，這為ICC的診療研究提供了新視角和方向。

2.7膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma，GBM) GBM因惡性進(jìn)展快和復(fù)發(fā)率高成為最致命的原發(fā)性腦腫瘤[50]。有文獻(xiàn)報(bào)道，ALKBH5和FTO對(duì)GBM具有致瘤性[51]，m6A修飾可影響膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞(glioblastoma stem cell，GSC)的多個(gè)方面，包括GSC增長(zhǎng)、自我更新和腫瘤生成，說(shuō)明m6A修飾可能通過(guò)抑制腫瘤生成而應(yīng)用于GBM的治療[52]。另有研究指出，抑制ALKBH5可以阻礙GSC分化，而叉頭框蛋白M1是介導(dǎo)ALKBH5依賴性GSC增殖的關(guān)鍵成分[53]，其是G1/S期、G2/M期過(guò)渡和M期進(jìn)展所需的關(guān)鍵細(xì)胞周期分子，叉頭框蛋白M1在GBM中過(guò)表達(dá)，提示GBM患者生存率差[54]，這為GBM治療策略提供了新思路。

2.8肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC) HCC是醫(yī)學(xué)界面臨的最大挑戰(zhàn)之一，雖然其治療方式(手術(shù)、放療和化療等)有了巨大進(jìn)展，但術(shù)后復(fù)發(fā)率高、5年生存率低仍是迫切需要解決的問(wèn)題，其預(yù)后不良主要因腫瘤細(xì)胞播散和靜脈侵犯，尤其是門(mén)靜脈[55]。因此，研究HCC的侵襲和轉(zhuǎn)移機(jī)制具有重要意義。既往文獻(xiàn)報(bào)道，YTHDF1過(guò)表達(dá)與HCC的不良預(yù)后相關(guān)，METTL14具有抑制HCC轉(zhuǎn)移的潛能，KIAA1429的降低顯著抑制了HCC的增殖[56]。另有研究發(fā)現(xiàn)，KIAA1429在HCC中的致瘤性是通過(guò)DNA結(jié)合抑制因子2甲基化完成，DNA結(jié)合抑制因子2是視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤家族中轉(zhuǎn)錄因子和蛋白的主要負(fù)性拮抗劑[57]，表明KIAA1429可能是HCC潛在的診斷和治療靶點(diǎn)[58]。且有研究發(fā)現(xiàn)，METTL3和YTHDF1同時(shí)過(guò)表達(dá)患者預(yù)后最差[59]，這為HCC診療提供了新的思路與方向。

2.9肺癌 肺癌是全球最常見(jiàn)的癌癥。2020年，全球肺癌新發(fā)病例220.7萬(wàn)，死亡病例179.6萬(wàn)，是癌癥死亡的主要原因(占癌癥死亡總數(shù)的18.0%)，而5年生存率仍低于20%[1]。因此，尋找新的腫瘤標(biāo)志物和創(chuàng)新治療理念迫在眉睫，目前關(guān)于m6A甲基化修飾在肺癌中作用的研究成果有限。通過(guò)癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)，首先確定了FTO可作為肺鱗狀細(xì)胞癌的預(yù)后因子，F(xiàn)TO的過(guò)表達(dá)促進(jìn)了腫瘤惡性進(jìn)展[60]。有文獻(xiàn)報(bào)道，METTL3在非小細(xì)胞肺癌中起重要作用，METLL3激活了癌基因的致瘤性，說(shuō)明過(guò)表達(dá)METTL3可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲[47]。Du等[61]報(bào)道，METTL3在非小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)高于癌旁組織，并與微RNA(microRNA，miRNA/miR)-33a呈正相關(guān)，說(shuō)明miR-33a能夠在mRNA和蛋白水平上減少M(fèi)ETTL3的表達(dá)，揭示了miRNA調(diào)控的新機(jī)制。綜上，肺癌的m6A甲基化修飾研究重點(diǎn)在于METTL3、METTL14和FTO，是研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。

2.10胰腺癌 2020年，胰腺癌新發(fā)病例49.6萬(wàn)，死亡病例46.6萬(wàn)，與其他惡性腫瘤相比，胰腺癌的5年生存率最低，僅為9%[1]。由于胰腺癌患者確診時(shí)絕大部分為中晚期階段，已失去了最佳手術(shù)機(jī)會(huì)[62]，因此，進(jìn)一步探索關(guān)于胰腺癌發(fā)病分子機(jī)制、早期診斷腫瘤標(biāo)志物和治療方法非常必要。近年一項(xiàng)研究闡述了METTL3在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)水平明顯高于癌旁組織，預(yù)示METTL3可能參與了胰腺腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，它可能成為胰腺癌一種具有前景的標(biāo)志物或治療靶點(diǎn)[63]。另有研究發(fā)現(xiàn)，ALKBH5在胰腺癌中下調(diào)，這揭示ALKBH5可能通過(guò)去甲基化作用抑制胰腺癌進(jìn)展，可能為胰腺癌潛在的治療靶點(diǎn)提供新思路[64]。

2.11宮頸鱗狀細(xì)胞癌(cervical squamous cell carcinoma，CSCC) CSCC是世界上最常見(jiàn)的女性惡性腫瘤之一，其死亡率在女性惡性腫瘤中居第二位[1]。當(dāng)前研究發(fā)現(xiàn)，CSCC細(xì)胞中的m6A甲基化水平明顯降低，該研究通過(guò)敲除FTO和ALKBH5或過(guò)表達(dá)METTL3和METTL14提高m6A甲基化水平，可以抑制CSCC細(xì)胞的增殖，因此提高m6A甲基化水平可能抑制CSCC發(fā)生[65]。另有研究指出，與正常體細(xì)胞相比，CSCC細(xì)胞中的FTO水平升高，而FTO通過(guò)促進(jìn)β聯(lián)蛋白的表達(dá)減少mRNA的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而促進(jìn)CSCC的發(fā)生和進(jìn)展[66]。綜上可知，m6A水平的高低與宮頸癌的發(fā)生密切相關(guān)，m6A甲基化位點(diǎn)可能是宮頸癌治療的潛在靶點(diǎn)，目前該領(lǐng)域相關(guān)研究不多，可能會(huì)成為新的研究熱點(diǎn)。

2.12胃癌 胃癌是世界第五大常見(jiàn)惡性腫瘤，是腫瘤中導(dǎo)致死亡的第三大原因[1]。目前，胃癌中關(guān)于m6A甲基化修飾研究不多。有研究揭示了METTL3在胃癌中的致瘤作用，而該研究通過(guò)關(guān)注Akt信號(hào)通路發(fā)現(xiàn)，METTL3下調(diào)可導(dǎo)致Akt信號(hào)通路失活，從而抑制胃癌細(xì)胞遷移和侵襲[67]，因此預(yù)測(cè)METTL3可能是治療胃癌有前景的靶點(diǎn)。雖然目前關(guān)于胃惡性腫瘤的甲基化修飾方面的研究不多，但因其腫瘤的高發(fā)病率和致死率一定會(huì)引起研究者的關(guān)注。

2.13腎細(xì)胞癌 在全球惡性腫瘤的發(fā)病率中，腎細(xì)胞癌居男性第9位、居女性第14位[68]。因此，探究腎細(xì)胞癌的發(fā)生分子機(jī)制和靶向治療具有重要意義。既往研究證實(shí)，磷脂酰肌醇-3-激酶/Akt/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白通路在細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和生存等方面起重要作用[69]。有研究顯示，METTL3可調(diào)控磷脂酰肌醇-3-激酶/Akt/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白信號(hào)通路，其可能作為腫瘤抑制因子，在疾病的發(fā)生和發(fā)展中起作用，并可能成為腎細(xì)胞癌患者新的腫瘤標(biāo)志物[70]。另有研究發(fā)現(xiàn)，METTL14可以抑制ATP受體或嘌呤能受體，METTL14提高了前體mRNA的剪接水平[71]，這為后續(xù)研究提供了新方向。

2.14骨肉瘤 骨肉瘤是最常見(jiàn)、最具侵襲性的原發(fā)性惡性骨腫瘤之一，主要發(fā)生于兒童和青少年骨骼快速生長(zhǎng)階段。目前該病治療手段單一，效果差，預(yù)后不良。當(dāng)前的主要治療方法為放化療，其中化療因副作用和耐藥性明顯而受到限制[72]。骨肉瘤潛在的分子發(fā)病機(jī)制目前尚未被充分闡明。近年有研究探討了METTL3在骨肉瘤進(jìn)展中的作用，在骨肉瘤組織中，METTL3介導(dǎo)的m6A RNA甲基化水平上調(diào)，其能降低淋巴增強(qiáng)結(jié)合因子1水平并抑制Wnt/β聯(lián)蛋白信號(hào)通路活性，表明METTL3促進(jìn)骨肉瘤進(jìn)展是通過(guò)調(diào)節(jié)淋巴增強(qiáng)結(jié)合因子1水平和激活Wnt/β聯(lián)蛋白信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)[73-74]。這為骨肉瘤的治療和診斷提供了新的治療策略和生物靶點(diǎn)。

2.15睪丸生殖細(xì)胞腫瘤(testicular germ cell tumors，TGCTs) 根據(jù)世界衛(wèi)生組織最新的分類，95%以上睪丸腫瘤來(lái)源于生殖細(xì)胞，并最終形成TGCTs[75]。因腫瘤的生物學(xué)和臨床異質(zhì)性可能與不同表觀遺傳背景有關(guān)，所以應(yīng)重視表觀遺傳學(xué)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)方面的研究，這為發(fā)現(xiàn)新的腫瘤標(biāo)志物提供了可能。當(dāng)前關(guān)于m6A甲基化修飾與TGCTs的研究較少，Lobo等[76]通過(guò)對(duì)癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行篩選分析發(fā)現(xiàn)，VIRMA和YTHDF3對(duì)TGCTs具有致瘤性；免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示，VIRMA的高表達(dá)與m6A水平之間存在直接聯(lián)系，表明m6A豐度的變化可能由VIRMA上調(diào)引起。因此推測(cè)，VIRMA和YTHDF3組成的聯(lián)合分析可能提高TGCTs診斷的敏感性和特異性，有望成為有前景的腫瘤標(biāo)志物。

2.16前列腺癌(prostate cancer，PCa) PCa是歐美國(guó)家男性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一[77]，然而PCa的分子發(fā)病機(jī)制尚未充分闡明，因此有必要對(duì)調(diào)控PCa進(jìn)展的分子機(jī)制進(jìn)行更深入的研究。研究發(fā)現(xiàn)，YTHDF2在PCa細(xì)胞中上調(diào)，而下調(diào)YTHDF2可顯著抑制PCa細(xì)胞增殖和遷移；miR-493-3p被認(rèn)為是YTHDF2抑制PCa細(xì)胞增殖的上游因子，miR-493-3p是從DLK1-DIO3基因組區(qū)域轉(zhuǎn)錄的miRNA，該研究首次對(duì)YTHDF2在PCa中的表達(dá)模式及機(jī)制進(jìn)行闡述，這可能為PCa的潛在治療靶點(diǎn)提供新視角[78]。另外，有研究闡述了METTL3在PCa中的作用，該研究發(fā)現(xiàn)METTL3在PCa細(xì)胞中的表達(dá)上調(diào)，表明METTL3是PCa的致瘤因素[79]。

2.17惡性黑色素瘤(malignant melanoma，MM) MM在分子、細(xì)胞和機(jī)體水平的發(fā)病機(jī)制現(xiàn)已闡明[80]，其中在表觀遺傳學(xué)方面，如DNA甲基化、miRNA和其他非編碼RNA的甲基化均在MM中發(fā)揮重要作用[81]。近年研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)TO在MM的發(fā)病過(guò)程中起重要作用，F(xiàn)TO在MM中含量增加并增強(qiáng)MM細(xì)胞的增殖和侵襲能力；同時(shí)，該研究還發(fā)現(xiàn)YTHDF2對(duì)MM具有腫瘤抑制作用[82]。另有研究發(fā)現(xiàn)，三聯(lián)組氨酸核苷酸結(jié)合蛋白2可作為腫瘤抑制因子，其翻譯過(guò)程受到m6A甲基化調(diào)控，從而導(dǎo)致眼部MM的發(fā)生，該研究闡述了三聯(lián)組氨酸核苷酸結(jié)合蛋白2的m6A修飾是被YTHDF1識(shí)別的[83]，因此為MM的診療提供了新的參考視角。

2.18卵巢癌 卵巢癌是婦科常見(jiàn)惡性腫瘤，雖然發(fā)病率低于宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌，但在婦科惡性腫瘤中卵巢癌死亡率最高[84]。因此，尋找其早診斷、早治療腫瘤標(biāo)志物具有重要臨床意義。當(dāng)前有研究探討了METTL3在卵巢癌中的作用及其機(jī)制，發(fā)現(xiàn)METTL3通過(guò)上調(diào)受體酪氨酸激酶促進(jìn)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而在卵巢癌的發(fā)生和(或)侵襲性中起重要致癌作用，因此METTL3可能成為卵巢癌新的早期診斷和(或)治療的靶點(diǎn)[85]。目前該領(lǐng)域研究極少，有望成為關(guān)注熱點(diǎn)。

2.19頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC) HNSCC是全球第六大惡性腫瘤，2020年全球約有87.8萬(wàn)新發(fā)病例和44.5萬(wàn)死亡病例[1]。雖然其治療方式有了很大的改善，但HNSCC的5年生存率仍很低(為40%～50%)[86]，因此早診斷是其治療成功的關(guān)鍵。在鼻咽癌表觀遺傳學(xué)研究中，Zhang等[87]、Liu等[88]認(rèn)為，METTL3是鼻咽癌致癌基因；Lu等[89]、Lai等[90]、Dai等[91]認(rèn)為，METTL3是鼻咽癌抑癌基因。因此，METTL3在鼻咽癌中是致瘤因素還是抑癌基因仍存在爭(zhēng)論，這有助于發(fā)現(xiàn)鼻咽癌新的治療靶點(diǎn)，從而為鼻咽癌的臨床治療提供新策略?？谇击[狀細(xì)胞癌是HNSCC中發(fā)病率較高的惡性腫瘤，近年Liu等[92]證實(shí)，METTL3可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移；Huang等[93]認(rèn)為，人異質(zhì)性胞核核糖核酸蛋白C促進(jìn)了口腔鱗狀細(xì)胞癌的侵襲。在HNSCC中，下咽鱗狀細(xì)胞癌預(yù)后最差，近年一項(xiàng)研究證實(shí)了YTHDF1在下咽鱗狀細(xì)胞癌中的致癌作用[94]。喉鱗狀細(xì)胞癌在頭頸部腫瘤中死亡率最高，Wang等[95]證實(shí)了RNA結(jié)合蛋白15和胰島素樣生長(zhǎng)因子2信使RNA結(jié)合蛋白3是喉鱗狀細(xì)胞癌的致瘤因素。在HNSCC中，m6A甲基化修飾功能已逐漸被揭示，深度研究可能為表觀遺傳調(diào)控模式提供新見(jiàn)解。

3 小結(jié)與展望

m6A甲基化修飾在人類各種類型的惡性腫瘤中發(fā)揮重要作用，包括白血病、乳腺癌、肺癌、HNSCC等19種與人類相關(guān)的惡性腫瘤。其中，一些m6A甲基化修飾在不同類型惡性腫瘤中可能產(chǎn)生相似作用，而有些m6A甲基化修飾在同種惡性腫瘤中卻產(chǎn)生不同作用。例如，F(xiàn)TO在AML和GBM中發(fā)揮致癌作用，ALKBH5在GBM中起致癌作用，在AML中卻起抑癌作用。同樣，METTL3在肺癌中有致癌作用，在GBM中有抑癌作用，F(xiàn)TO和WTAP在AML中均發(fā)揮致癌作用。此外，METTL3和METTL14在AML中均高表達(dá)，表現(xiàn)為致癌作用?？傊琺6A甲基轉(zhuǎn)移酶不會(huì)在同一類型的腫瘤中發(fā)揮相反的功能，而m6A甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶可能通過(guò)調(diào)節(jié)不同靶點(diǎn)在不同類型腫瘤中發(fā)揮相同作用。因此，研究RNA中m6A甲基化具有重要意義，對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)其在人類惡性腫瘤中的生物學(xué)功能和闡述潛在的分子機(jī)制具有重要的指引作用，同時(shí)對(duì)于人類惡性腫瘤的臨床診療和靶點(diǎn)藥物的研發(fā)提供了新思路與方向。