编辑推荐:
这篇研究揭示了FBXL12(F-box/LRR-repeat蛋白12)通过m6A(N6-甲基腺苷)修饰调控小胶质细胞(microglia)迁移和细胞骨架重组,显著抑制脊髓损伤(SCI)后瘢痕形成,促进轴突再生和功能恢复。研究发现m6A-FBXL12-MYH14轴通过K63泛素化调控肌球蛋白重链14(MYH14),使小胶质细胞呈现"无瘢痕愈合"表型,为临床治疗提供了新靶点。
脊髓损伤(SCI)后形成的瘢痕是轴突再生难以逾越的障碍。本研究通过多组学分析发现FBXL12是抑制瘢痕形成的有效靶点,其通过m6A修饰特异性促进小胶质细胞中FBXL12的合成。过表达FBXL12的小胶质细胞呈现均匀分布和"无瘢痕愈合"表型,使细胞外基质沉积减少70%,损伤中心轴突生长超过2.4 mm,显著改善运动功能。
SCI导致患者感觉、运动和自主功能永久性障碍。中枢神经系统再生能力有限,缺乏有效临床治疗方法。瘢痕形成是限制神经再生的主要障碍。小胶质细胞作为常驻免疫细胞,在SCI后几分钟内激活,在损伤修复中起关键作用。m6A是mRNA最常见的转录后修饰,在多种神经系统疾病中发挥重要作用。
通过LC-MS和转录组分析发现m6A是SCI中主要的mRNA修饰,Fbxl12是主要修饰靶点。免疫印迹和qPCR证实SCI后Fbxl12表达增加,m6A水平与Fbxl12 mRNA表达呈正相关。
免疫组化显示FBXL12主要在活化的小胶质细胞(IBA1+)中表达。体外实验表明MBP刺激通过m6A依赖的方式促进FBXL12翻译。敲除METTL3或YTHDF1抑制FBXL12表达。过表达FBXL12增强小胶质细胞迁移能力,细胞骨架重组明显,伪足数量和长度增加。
AAV-FBXL12递送显著减少胶原I(COL1A2)、纤维连接蛋白(FIBRONECTIN)和GFAP定义的瘢痕面积。56天后,5-HT+轴突穿过损伤中心生长超过2.4 mm,运动诱发电位(MEPs)振幅增加。空间转录组显示补体和凝血级联通路下调,神经元比例增加。
质谱分析鉴定MYH14是FBXL12结合蛋白。FBXL12通过K63泛素化稳定MYH14,促进细胞骨架重组。敲低MYH14可逆转FBXL12过表达引起的迁移增强。
本研究首次揭示m6A-FBXL12-MYH14轴在小胶质细胞活化中的调控作用。FBXL12过表达使小胶质细胞获得"抗衰老稳定"状态,减少炎症因子(CCL2/3/4)和补体分泌,为临床治疗提供新策略。未来可结合神经营养因子等联合治疗进一步提高疗效。
研究创新点包括:
发现m6A修饰特异性调控小胶质细胞FBXL12表达
阐明FBXL12通过K63泛素化MYH14促进迁移的机制
确定伤后7天是FBXL12治疗的最佳时间窗口
首次实现成年小鼠脊髓损伤后无瘢痕修复
生物通 版权所有