RNA甲基转移酶METTL3介导的m6A修饰在KSHV microRNAs调控原发性渗出性淋巴瘤细胞增殖与存活中的作用与机制研究

Primary effusion lymphoma (PEL), caused by Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (KSHV), is an important complication of AIDS and is characterized by high malignancy and abnormal lymphocyte proliferation. There is no standard treatment available for PEL at present. Thus, the median survival of PEL patients is less than 6 months. MicroRNAs (miRNAs) encoded by KSHV exhibit the potential to promote the proliferation and survival of PEL cells. Recent studies have suggested that N6-methyladenine (m6A) modification of viral genome RNA plays an important role in KSHV pathogenesis. However, whether KSHV promotes PEL cells proliferation and survival by regulating m6A modification of host genes remains unclear. The results of our preliminary experiments indicated that the lower expression level of m6A “writer” protein methyltransferase like 3 (METTL3) promoted the proliferation and survival of PEL cells, and partial KSHV miRNAs showed the potential of targeting METTL3. Therefore, the expectations of this project are: 1. to confirm the role of METTL3 in regulating the proliferation and survival of PEL cells; 2. to identify KSHV miRNAs targeting METTL3 and the downstream genes of METTL3; 3. to study the mechanism of METTL3 regulating downstream genes in above process. This project will shed light on the mechanisms of PEL tumorigenesis, and will provide effective molecular targets for its clinical treatment.

卡波氏肉瘤病毒（KSHV）引起的原发性渗出性淋巴瘤（PEL）是AIDS的重要并发症，其特征为高度恶性和细胞异常增殖，目前无特效治疗方案，患者生存期短。KSHV编码的miRNAs能够促进PEL细胞增殖与存活。近来研究提示KSHV病毒基因组RNA的N6-甲基腺嘌呤（m6A）修饰在其致病过程中具有重要作用。那么，KSHV是否通过调控宿主基因m6A修饰促进PEL细胞增殖与存活？课题组预实验结果表明，m6A修饰因子甲基转移酶3（METTL3）的低表达促进了PEL细胞增殖和存活；部分KSHV miRNAs可靶向抑制METTL3。为此本项目拟：1）证实METTL3对PEL细胞增殖与存活的调控作用；2）鉴定靶向METTL3的KSHV miRNAs以及METTL3下游靶基因；3）研究METTL3在上述过程中调控靶基因的作用机制。本项目致力于阐明PEL的致瘤机理，为PEL临床治疗提供有效的分子靶点。

卡波氏肉瘤病毒（KSHV）引起的卡波氏肉瘤（KS）和原发性渗出性淋巴瘤（PEL）是AIDS的重要并发症。KSHV病毒基因组RNA的N6-甲基腺嘌呤（m6A）修饰在其致病过程中具有重要作用，但KSHV是否通过调控宿主基因m6A修饰促进PEL细胞增殖与存活并不清楚。. 本项目以KSHV阳性的PEL细胞为对象，通过一系列功能学实验证实表达水平明显降低的METTL3是参与调控PEL细胞RNA m6A水平的修饰因子，且具有抑制PEL细胞增殖与存活的能力（完成研究目标1）。随后通过生物信息学分析和靶点实验验证，鉴定出靶向抑制METTL3 CDS区的KSHV编码miR-K5-5p和miR-K7-5p；抑制miR-K5-5p和miR-K7-5p不仅能促进METTL3蛋白表达，而且有效抑制了PEL细胞的增殖与存活（完成研究目标2）。对METTL3 MeRIP-seq数据库进行筛选，发现METTL3的靶基因SOCS和PTEN均参与调控PEL细胞增殖与存活的过程（完成研究目标3）。为了深入探索m6A修饰因子METTL3及其新型酰化修饰在KSHV感染与致病中的重要作用，本研究拓展性发现KSHV通过促进酰基转移酶KAT2A与METTL3结合，介导METTL3第530位赖氨酸发生琥珀酰化修饰，从而调控内皮细胞有氧糖酵解。. 本研究进一步对KSHV致瘤蛋白vFLIP和vIRF1的作用机制进行了探索，发现：（1）KSHV vFLIP蛋白通过靶向TRIM56和Nanog抑制SAP18/HDAC1复合物诱导细胞侵袭和血管生成；（2）KSHV vFLIP蛋白通过调控竞争性内源性RNA网络抑制病毒再激活；（3）KSHV vIRF1蛋白通过泛素-蛋白酶体途径促进RNA结合蛋白hnRNP Q1降解，从而诱导内皮细胞有氧糖酵解；（4）KSHV vIRF1蛋白通过挟持lncRNA-OIP5-AS1/miR-218-5p网络诱导内皮细胞侵袭。 . 总之，完成该项目后在SCI收录期刊上共发表影响因子为5.0以上的论文4篇，累计影响因子为49.695；协助培养毕业2名博士研究生和4名硕士研究生；1人次参加国际学术交流研讨会分会报告，4人次参加国内学术交流研讨会并进行了大会发言，其中3人次荣获大会“优秀论文”称号。