談元郡 王霞 黃靜 綜述 張百紅 審校

腫瘤細(xì)胞的關(guān)鍵特征之一為非突變表觀遺傳重編程，是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組異質(zhì)性的驅(qū)動(dòng)力。在人類腫瘤中，表觀遺傳學(xué)改變?nèi)鏒NA 甲基化、組蛋白修飾、RNA修飾、微小RNA 和核小體重塑等均控制機(jī)體關(guān)鍵基因及蛋白表達(dá)，調(diào)節(jié)機(jī)體的生理或病理過(guò)程。N6-甲基腺苷修飾（N6-methyladenosine，m6A）是真核生物體內(nèi)最豐富的轉(zhuǎn)錄后表觀遺傳修飾方式，mRNA 在m6A甲基轉(zhuǎn)移酶作用下發(fā)生腺苷酸第六位N 原子甲基化，甲基化腺苷也可在m6A 去甲基化酶作用下還原為腺苷，m6A 結(jié)合蛋白識(shí)別經(jīng)m6A 修飾的mRNA 并調(diào)節(jié)mRNA 的可變性剪接、衰變和翻譯等，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體一系列生理及病理過(guò)程。

抵抗程序性細(xì)胞死亡是腫瘤另一關(guān)鍵特征，抵抗程序性細(xì)胞死亡使得腫瘤細(xì)胞獲得持續(xù)惡性增殖的能力。不同于物理、化學(xué)或生物損傷導(dǎo)致的非程序性細(xì)胞壞死，程序性細(xì)胞死亡依賴于復(fù)雜的分子調(diào)控機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，m6A 修飾參與凋亡、自噬、焦亡、鐵死亡、壞死性凋亡、銅死亡等腫瘤程序性細(xì)胞死亡形式的調(diào)節(jié)。本文就m6A 修飾對(duì)常見(jiàn)的腫瘤程序性細(xì)胞死亡方式的調(diào)節(jié)進(jìn)行闡述。了解腫瘤細(xì)胞程序性死亡的調(diào)節(jié)機(jī)制有助于進(jìn)一步闡明腫瘤進(jìn)展的機(jī)制，也可為臨床腫瘤治療提供新的策略。

1 m6A 修飾與腫瘤細(xì)胞凋亡

凋亡是細(xì)胞在接觸生理性或病理性刺激后為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定而發(fā)生的程序性細(xì)胞死亡過(guò)程，主要是由內(nèi)在線粒體外膜透化啟動(dòng)或外在細(xì)胞表面死亡受體與其死亡誘導(dǎo)配體結(jié)合激活caspase 蛋白酶觸發(fā)。目前研究表明m6A 修飾通過(guò)抑制或促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡在腫瘤細(xì)胞凋亡調(diào)控過(guò)程中發(fā)揮雙重作用。

1.1 抑制腫瘤細(xì)胞凋亡

Wang 等[1]發(fā)現(xiàn)m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶樣3（methyltransferase-like protein 3，METTL3）介導(dǎo)胃癌細(xì)胞中長(zhǎng)鏈非編碼RNA ABL 的m6A 修飾，維持ABL穩(wěn)定性。ABL 與凋亡蛋白酶激活因子1 的WD1/WD2結(jié)構(gòu)域結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)性地阻止細(xì)胞色素C 與凋亡蛋白酶激活因子1 的相互作用，阻斷細(xì)胞凋亡體的組裝和caspase 3/9 的激活，抑制腫瘤細(xì)胞凋亡。m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶RNA 結(jié)合基序蛋白15（RNA binding motif protein 15，RBM15）介導(dǎo)的m6A 修飾上調(diào)宮頸癌中OTU 結(jié)構(gòu)域的泛素醛結(jié)合蛋白2（OTU domain-containing ubiquitin aldehyde-binding protein 2，OTUB2）表達(dá)，高表達(dá)的OTUB2 通過(guò)刺激AKT/mTOR 信號(hào)通路抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[2]。m6A 去甲基化酶脂肪量和肥胖相關(guān)蛋白（fat mass and obesity-associated protein，F(xiàn)TO）介導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞中Bcl-2 家族促凋亡蛋白Bcl-2/腺病毒E1B19kD 相互作用蛋白3（Bcl-2/adenovirus E1B-19 kDa-interacting protein 3，BNIP3）mRNA的m6A 甲基化腺苷去甲基化，并誘導(dǎo)BNIP3 mRNA降解，下調(diào)BNIP3 的表達(dá)進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[3]。FTO 介導(dǎo)的m6A 去甲基化降低結(jié)直腸癌中凋亡誘導(dǎo)因子SIVA1 的表達(dá)，下調(diào)SIVA1 對(duì)caspase3 的激活作用，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[4]。m6A去甲基化酶AlkB 同源蛋白5（Alk B homologue 5，ALKBH5）介導(dǎo)的m6A 去甲基化增強(qiáng)了食管鱗狀細(xì)胞癌中長(zhǎng)鏈非編碼RNA CASC8 轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性，上調(diào)CASC8 表達(dá)，高表達(dá)的CASC8 與核不均一核糖核蛋白L（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L，HNRNPL）相互作用激活Bcl-2/caspase3 通路，抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，促進(jìn)食管鱗狀細(xì)胞癌進(jìn)展[5]。在急性髓系白血病中ALKBH5 介導(dǎo)的去甲基化降低了mTOR 相關(guān)蛋白MLS8/真核翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白1（eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein 1，EIF4EBP1）mRNA 的m6A 修飾水平，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定性下降，下調(diào)caspase3/7 活性，抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[6]。逆轉(zhuǎn)凋亡抑制信號(hào)的異常m6A 修飾可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤進(jìn)展。Zhang 等[7]發(fā)現(xiàn)龍膽草75%的乙醇提取物通過(guò)下調(diào)METTL3 的表達(dá)降低METTL3與抗凋亡蛋白Survivin mRNA 的結(jié)合率，抑制Survivin mRNA 中的m6A 修飾，下調(diào)抗凋亡蛋白Survivin 的表達(dá)，進(jìn)而誘導(dǎo)caspase3 和Poly 聚合酶等凋亡執(zhí)行蛋白的裂解激活，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可通過(guò)抑制多發(fā)骨髓瘤中METTL3 介導(dǎo)的m6A 修飾來(lái)抑制USP4 的表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，阻礙細(xì)胞惡性增殖[8]。

1.2 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡

Li 等[9]發(fā)現(xiàn)METTL3 介導(dǎo)膀胱癌中長(zhǎng)鏈非編碼RNA LNPPS 的m6A 修飾，增加LNPPS 的穩(wěn)定性，上調(diào)其表達(dá)，高表達(dá)的LNPPS 作為膀胱癌中凋亡促進(jìn)信號(hào)PDCD5 和P53 的支架，阻斷PDCD5 K20 位點(diǎn)泛素化并破壞雙微體2 介導(dǎo)的P53 泛素化，增強(qiáng)與P53 相關(guān)的細(xì)胞凋亡信號(hào)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡。雌激素受體陽(yáng)性HER2 陰性乳腺癌細(xì)胞中METTL3 以m6A 依賴性方式促進(jìn)caspase 蛋白酶的上游因子BAX 表達(dá)，進(jìn)而上調(diào)caspase 家族活性，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[10]。三陰性乳腺癌中YT521-B 同源性域家族2（YT521-B homology domain family proteins 2，YTHDF2）與絲裂原活化蛋白激酶MAPK 途徑中編碼蛋白的mRNA 相互作用穩(wěn)定MAPK 途徑中的靶標(biāo)mRNA，促進(jìn)未折疊蛋白積累，進(jìn)而引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[11]。ALKBH5 通過(guò)降低胰腺癌中CUGBP Elav 樣家族成員2（CUGBP Elav-like family member 2，CELF2）的m6A 修飾水平上調(diào)CELF2 的表達(dá)，進(jìn)而抑制Bcl-2 家族抗凋亡蛋白Mcl-1 表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制胰腺癌惡性進(jìn)展[12]。逆轉(zhuǎn)凋亡促進(jìn)信號(hào)的異常m6A 修飾也可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤進(jìn)展。Zhang 等[6]發(fā)現(xiàn)生物活性肽通過(guò)下調(diào)ALKBH5 抑制mTOR 相關(guān)蛋白MLS8/EIF4EBP1 mRNA的m6A 去甲基化，促進(jìn)EIF4EBP1 表達(dá)及其促凋亡活性發(fā)揮抗腫瘤作用（表1）。

表1 腫瘤細(xì)胞凋亡中的m6A 甲基化調(diào)控

2 m6A 修飾與腫瘤細(xì)胞自噬

自噬是一種細(xì)胞內(nèi)自我降解機(jī)制，在腫瘤發(fā)展的不同階段起著動(dòng)態(tài)的腫瘤抑制或促進(jìn)作用。早期腫瘤細(xì)胞自噬可清除受損的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器，維持基因組的穩(wěn)定性，抑制腫瘤進(jìn)展。中晚期的腫瘤細(xì)胞因受到環(huán)境壓力的影響，將自噬作為一種細(xì)胞保護(hù)機(jī)制，以維持腫瘤細(xì)胞線粒體的功能，減少DNA 損傷，提高腫瘤細(xì)胞的存活率和抗應(yīng)激（如營(yíng)養(yǎng)剝奪、缺氧等）能力，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。機(jī)體對(duì)細(xì)胞自噬的調(diào)控涉及多種自噬相關(guān)蛋白和通路，研究表明，m6A 甲基化修飾介導(dǎo)這些關(guān)鍵蛋白和信號(hào)通路傳導(dǎo)因子的異常表達(dá)在腫瘤細(xì)胞自噬中發(fā)揮重要作用。

2.1 抑制腫瘤細(xì)胞自噬

2.1.1 抑制mTOR 通路依賴性腫瘤細(xì)胞自噬 自噬分為自噬啟動(dòng)、自噬膜延伸和自噬溶酶體形成三個(gè)過(guò)程。自噬啟動(dòng)的標(biāo)志是自噬體的形成，啟動(dòng)過(guò)程依賴于UNC-5 類似自噬激活激酶（UNC-5 like autophagy activating kinase，ULK）復(fù)合物，ULK 復(fù)合物上游信號(hào)通路主要涉及mTOR 依賴性途徑和非mTOR 依賴性途徑。mTOR 通過(guò)磷酸化包括自噬相關(guān)蛋白13（autophagy-related 13，ATG13）和ULK1/2 在內(nèi)的復(fù)合物成分，抑制ULK 復(fù)合物介導(dǎo)的自噬啟動(dòng)過(guò)程。此外，mTOR 也可通過(guò)抑制Beclin1 調(diào)節(jié)因子1 的磷酸化抑制ULK 穩(wěn)定性。m6A 修飾通過(guò)調(diào)節(jié)mTOR 介導(dǎo)的自噬抑制信號(hào)促進(jìn)多種腫瘤進(jìn)展。非小細(xì)胞肺癌中ALKBH5 的上調(diào)使癌基因泛素結(jié)合酶E2C（ubiquitinconjugating enzyme E2C，UBE2C）mRNA 維持在較低的m6A 修飾水平，增加了UBE2C mRNA 的穩(wěn)定性，上調(diào)UBE2C 在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)，高表達(dá)的UBE2C 促進(jìn)含DEP 結(jié)構(gòu)域的mTOR 相互作用蛋白DEPTOR 的泛素化和降解，從而促進(jìn)mTOR 信號(hào)的激活，進(jìn)而選擇性抑制非小細(xì)胞肺癌自噬，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞侵襲性生長(zhǎng)[13]。上皮性卵巢癌組織中過(guò)表達(dá)的ALKBH5 介導(dǎo)的m6A 修飾去甲基化激活EGFR/PIK3CA/AKT/mTOR 信號(hào)通路抑制上皮性卵巢癌細(xì)胞自噬，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[14]。m6A 識(shí)別蛋白胰島素樣生長(zhǎng)因子2 信使RNA 結(jié)合蛋白3（insulin-like growth factor 2 mRNA binding protein 3，IGF2BP3）結(jié)合喉鱗狀細(xì)胞癌中經(jīng)m6A 修飾的機(jī)械翻譯相關(guān)蛋白同源物7（translation machinery associated 7 homolog，TMA7）并促進(jìn)TMA7 的表達(dá)，TMA7 上調(diào)通過(guò)激活P13K/mTOR 通路抑制腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)喉鱗狀細(xì)胞癌進(jìn)展[15]。此外，METTL3 以m6A 依賴性方式促進(jìn)急性髓系白血病長(zhǎng)鏈非編碼RNA PSMA3 反義RNA1 表達(dá)，進(jìn)而激活mTOR 信號(hào)上游P13K/AKT 通路，抑制腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)急性髓系白血病進(jìn)展；介導(dǎo)慢性粒細(xì)胞白血病中PTEN mRNA 的m6A 修飾，降低PTEN穩(wěn)定性，增加mTOR 上游信號(hào)通路P13K/AKT 活性，抑制腫瘤細(xì)胞自噬并促進(jìn)慢性粒細(xì)胞白血病進(jìn)展[16]。

2.1.2 抑制非mTOR 通路依賴性腫瘤細(xì)胞自噬 近年研究發(fā)現(xiàn)m6A 修飾不僅參與了mTOR 通路依賴性自噬抑制信號(hào)，在獨(dú)立于mTOR 通路的自噬抑制信號(hào)中同樣發(fā)揮作用。m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶Wilms 瘤1-相關(guān)蛋白（Wilms' tumor 1-associating protein，WTAP）在肝細(xì)胞癌中介導(dǎo)的m6A 修飾降低肝激酶基因B1（liver kinase B1，LKB1）mRNA 的穩(wěn)定性，下調(diào)LKB1 表達(dá)，抑制AMP 活化蛋白激酶磷酸化水平進(jìn)而下調(diào)肝細(xì)胞癌的AMP 激活蛋白激酶信號(hào)傳導(dǎo)，抑制腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)肝細(xì)胞癌進(jìn)展[17]。FTO 介導(dǎo)的m6A 修飾去甲基化在口腔鱗狀細(xì)胞癌中通過(guò)靶向真核翻譯起始因子4G1（eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1，eIF4G1）的轉(zhuǎn)錄本，上調(diào)eIF4G1 表達(dá)，抑制腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)口腔鱗狀細(xì)胞癌進(jìn)展。敲低口腔鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞系中FTO 的表達(dá)后eIF4G1 下調(diào)，腫瘤細(xì)胞自噬通量增強(qiáng)[18]。乳腺癌細(xì)胞中，eIF4G1 表達(dá)也因FTO 的m6A 去甲基化酶活性上調(diào)，高表達(dá)的eIF4G1 抑制了乳腺癌細(xì)胞自噬，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移[19]。鹽誘導(dǎo)激酶2（salt-inducible kinase 2，SIK2）屬于AMP 激活蛋白激酶家族成員，通過(guò)磷酸化Ser317 和Ser777 直接激活ULK1，促進(jìn)自噬體加工成熟，F(xiàn)TO 通過(guò)m6A 依賴性方式降低腎透明細(xì)胞癌中SIK2 mRNA 的穩(wěn)定性，抑制腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[20]。此外，m6A 結(jié)合蛋白核不均一核糖核蛋白A2/B1（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins A2-B1，HNRNPA2B1）通過(guò)識(shí)別下游自噬相關(guān)蛋白ATG4B 轉(zhuǎn)錄本3’UTR 中的m6A 位點(diǎn)促進(jìn)ATG4B m-RNA 衰變，繼而下調(diào)乳腺癌細(xì)胞系的自噬通量，促進(jìn)惡性細(xì)胞增殖[21]。

2.2 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞自噬

2.2.1 促進(jìn)mTOR 通路依賴性腫瘤細(xì)胞自噬 DNA損傷誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子4（DNA damage inducible transcript 4，DDIT4）通過(guò)激活TSC1/2 復(fù)合物抑制mTOR 信號(hào)通路激活自噬，ALKBH5 介導(dǎo)頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中DDIT4 的m6A 修飾去甲基化，降低DDIT4 轉(zhuǎn)錄本m6A 水平并提高DDIT4 mRNA 的穩(wěn)定性，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[22]。FTO 介導(dǎo)結(jié)直腸癌中轉(zhuǎn)錄激活因子4（activating transcription factor 4，ATF4）mRNA 的m6A 去甲基化，降低ATF4 轉(zhuǎn)錄本的m6A 修飾水平，阻止ATF4 在結(jié)腸癌細(xì)胞中的降解延長(zhǎng)半衰期，高表達(dá)的ATF4 激活DDIT4 的轉(zhuǎn)錄使mTOR 信號(hào)失活，誘導(dǎo)利于腫瘤細(xì)胞生存的自噬過(guò)程，促進(jìn)腫瘤惡性進(jìn)展[23]。

2.2.2 促進(jìn)非mTOR 通路依賴性腫瘤細(xì)胞自噬 RB1-誘導(dǎo)卷曲蛋白1（RB1-inducible coiled-coil 1，RB1CC1）和ULK1 為自噬啟動(dòng)復(fù)合物的組成亞基，METTL14以m6A 依賴性方式促進(jìn)口腔鱗狀細(xì)胞癌自噬相關(guān)基因RB1CC1 的表達(dá)，促進(jìn)自噬溶酶體形成，提高自噬通量，抑制口腔鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞增殖[24]。METTL3 以m6A 依賴性方式增強(qiáng)泛素特異性肽酶13（ubiquitin specific protease，USP13）mRNA 的穩(wěn)定性，USP13 通過(guò)去泛素化穩(wěn)定ATG5，進(jìn)而促進(jìn)胃腸道間質(zhì)瘤細(xì)胞自噬以及腫瘤細(xì)胞對(duì)伊馬替尼的抗性，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[25]。非小細(xì)胞肺癌中高表達(dá)的FTO 通過(guò)降低生長(zhǎng)停滯特異性轉(zhuǎn)錄本5（growth arrest-specific transcript 5，GAS5）m6A 甲基化水平抑制GAS5 的表達(dá)，促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌的自噬性死亡，抑制腫瘤進(jìn)展[26]。順鉑耐藥胃癌細(xì)胞中FTO 介導(dǎo)的m6A 去甲基化上調(diào)順鉑耐藥胃癌細(xì)胞中ULK1 的表達(dá)，ULK1 通過(guò)募集其他自噬相關(guān)蛋白啟動(dòng)自噬體形成，促進(jìn)細(xì)胞自噬及自噬誘導(dǎo)的順鉑耐藥，F(xiàn)TO 敲低后ULK1 mRNA 水平顯著下調(diào)，F(xiàn)TO 沉默可以通過(guò)滅活體內(nèi)ULK1 依賴性自噬來(lái)增加胃癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[27]。缺氧誘導(dǎo)因子-1α 在缺氧狀態(tài)下通過(guò)直接結(jié)合m6A 結(jié)合蛋白YTH家族蛋白1（YTH domain family protein 1，YTHDF1）啟動(dòng)子區(qū)域調(diào)節(jié)YTHDF1 轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而促進(jìn)YTHDF1與m6A 修飾的ATG2A 和ATG14 mRNA 結(jié)合，促進(jìn)ATG2A 和ATG14 的翻譯繼而促進(jìn)肝細(xì)胞癌缺氧誘導(dǎo)的自噬，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[28]（表2）。

表2 腫瘤細(xì)胞自噬中的m6A 甲基化調(diào)控

3 m6A 修飾與腫瘤細(xì)胞焦亡

焦亡是一種新發(fā)現(xiàn)的程序性細(xì)胞死亡形式，Nod樣受體蛋白3（Nod-like receptor protein 3，NLRP3）等炎性小體的激活誘導(dǎo)caspase1 裂解并分離Gasdermin D（GSDMD）的N 端和C 端以觸發(fā)經(jīng)典的焦亡途徑。此外，caspase4/5/11 也可通過(guò)非炎性小體途徑直接識(shí)別細(xì)胞內(nèi)LPS 受體并與之結(jié)合介導(dǎo)GSDMD 切割，誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。焦亡在腫瘤發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮雙重作用，腫瘤中央缺氧區(qū)腫瘤細(xì)胞焦亡引起的慢性腫瘤細(xì)胞壞死抑制了機(jī)體抗腫瘤免疫，加速腫瘤進(jìn)展，而腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞焦亡誘導(dǎo)的急性炎癥增強(qiáng)免疫反應(yīng)并抑制腫瘤的進(jìn)展。目前研究表明m6A 修飾參與了腫瘤細(xì)胞經(jīng)典焦亡途徑（表3）。在下咽鱗狀細(xì)胞癌中METTL3 介導(dǎo)環(huán)狀RNACUX1 的m6A 修飾并穩(wěn)定其表達(dá)，環(huán)狀RNACUX1 與caspase1 結(jié)合并抑制其表達(dá)，抑制經(jīng)典焦亡途徑，誘導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞對(duì)放療的耐受性[29]。在非小細(xì)胞肺癌中METTL3 以m6A/YTHDF2依賴性轉(zhuǎn)錄后修飾方式調(diào)控NLRP3 的m6A 水平，從而抑制NLRP3 的表達(dá)，抑制NLRP3/caspase1/GSDMD相關(guān)經(jīng)典細(xì)胞焦亡信號(hào)通路的激活，這一過(guò)程賦予了肺癌抗細(xì)胞焦亡表型并促進(jìn)酪氨酸激酶抑制劑耐藥[30]。

表3 腫瘤細(xì)胞焦亡中的m6A 甲基化調(diào)控

4 m6A 修飾與腫瘤細(xì)胞鐵死亡

鐵死亡（ferroptosis）是一種鐵依賴性程序性細(xì)胞死亡調(diào)控形式，細(xì)胞內(nèi)鐵依賴性的脂質(zhì)過(guò)氧化物的堆積誘導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的ROS 聚集進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞鐵死亡。目前已知的鐵死亡抑制途徑包括細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶4（glutathione peroxidase 4，GPX4）-GSH 系統(tǒng)、鐵死亡抑制蛋白1（ferroptosis suppressor protein，F(xiàn)SP1）-CoQ10 系統(tǒng)、二氫乳清酸脫氫酶（dihydroorotate dehydrogenase，DHODH）-CoQH2 系統(tǒng)和GTP 環(huán)化酶1（GTP cyclohydrolase 1，GCH1）-四氫生物蝶呤（tetrahydrobiopterin，BH4）系統(tǒng)。研究表明m6A 修飾通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)抑制鐵死亡的GPX4-GSH 系統(tǒng)、FSP1-CoQ10 系統(tǒng)及其他鐵死亡抑制信號(hào)活性參與腫瘤細(xì)胞鐵死亡過(guò)程（表4）。

表4 腫瘤細(xì)胞鐵死亡中的m6A 甲基化調(diào)控

4.1 抑制腫瘤細(xì)胞鐵死亡

4.1.1 調(diào)節(jié)GPX4-GSH 系統(tǒng)抑制鐵死亡 GPX4 和細(xì)胞膜上的胱氨酸/谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)受體（SystemXc-）通過(guò)影響脂質(zhì)和ROS 代謝抑制鐵死亡過(guò)程，溶質(zhì)運(yùn)載家族7 成員11（solute carrier family 7 member 11，SLC7-A11）作為谷胱甘肽生物合成的胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體通過(guò)GPX4-GSH 系統(tǒng)參與鐵死亡抑制。在肺腺癌、肝母細(xì)胞瘤及膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中SLC7A11 是METTL3 的直接靶標(biāo)，METTL3 介導(dǎo)的m6A 修飾可穩(wěn)定SLC7A11 mRNA 并促進(jìn)其翻譯，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞鐵死亡并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[31]。在甲狀腺癌中FTO 介導(dǎo)SLC7A11 的去甲基化，腫瘤細(xì)胞中低表達(dá)的FTO 增強(qiáng)了SLC7A11 mRNA 的m6A 修飾，刺激SLC7A11 的表觀遺傳激活，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞鐵死亡，在甲狀腺癌中上調(diào)FTO 可促進(jìn)甲狀腺癌中的鐵死亡并抑制甲狀腺癌的生長(zhǎng)[32]。此外，F(xiàn)TO 介導(dǎo)鼻咽癌中OTUB1 mRNA 的m6A 去甲基化，促進(jìn)OTUB1 表達(dá)，OTUB1 通過(guò)穩(wěn)定SLC7A11 抑制輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞鐵死亡，誘發(fā)鼻咽癌的輻射抗性[33]。

4.1.2 調(diào)節(jié)FSP1-CoQ10 系統(tǒng)抑制鐵死亡 鐵死亡抑制蛋白（ferroptosis suppressor protein 1，F(xiàn)SP1）具有煙酰胺腺嘌呤二核苷酸-泛醌氧化還原活性，不僅能夠催化泛醌還原為泛醇來(lái)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，還能恢復(fù)維生素E 的抗氧化活性而終止脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，抑制鐵死亡。YTHDF2 以m6A 依賴性方式增加了肝細(xì)胞癌中鐵死亡相關(guān)長(zhǎng)鏈非編碼RNA FAL 的剪接，上調(diào)肝細(xì)胞癌中FAL 表達(dá)，F(xiàn)AL 通過(guò)直接與FSP1 結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)性地消除三結(jié)構(gòu)域家族蛋白TRIM69 依賴性FSP1 多泛素化降解來(lái)降低鐵死亡的脆弱性[34]。非小細(xì)胞肺癌組織來(lái)源的外泌體miR-4 443 通過(guò)靶向抑制METTL3降低順鉑耐藥腫瘤細(xì)胞中FSP1 的m6A 甲基化水平，在mRNA 和蛋白質(zhì)水平上增強(qiáng)FSP1 的表達(dá)，抑制順鉑誘導(dǎo)的鐵死亡，誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌順鉑耐藥[35]。

4.1.3 調(diào)節(jié)其他鐵死亡抑制信號(hào) 核因子E2 相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，NRF2）控制并調(diào)節(jié)谷胱甘肽合成酶、SLC7A11、GPX4、谷氨酸/半胱氨酸連接酶催化亞基以及谷氨酸/半胱氨酸連接酶調(diào)節(jié)亞基的表達(dá)，是脂質(zhì)過(guò)氧化的關(guān)鍵抑制因子，NRF2 mRNA 的3’UTR 發(fā)生的m6A 修飾與mRNA的穩(wěn)定性密切相關(guān)。膠質(zhì)瘤中長(zhǎng)鏈非編碼RNA SNAI3-AS1 干擾m6A 閱讀蛋白葡萄球菌核酸酶樣結(jié)構(gòu)蛋白1（staphylococcal nuclease domain-containing 1，SND1）對(duì)NRF2 轉(zhuǎn)錄本3’UTR 的m6A 識(shí)別，降低NRF2 的mRNA 穩(wěn)定性，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的鐵死亡[36]。膀胱癌中WTAP 介導(dǎo)NRF2 mRNA 的m6A 甲基化修飾，經(jīng)YTHDF1 識(shí)別后增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定性，抑制腫瘤細(xì)胞鐵死亡[37]。在甲狀腺癌中過(guò)表達(dá)ALKBH5 可通過(guò)降低T 淋巴瘤侵襲轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)基因1（T lymphoma invasion and metastasis inducing factor 1，TIAM1）轉(zhuǎn)錄本的m6A 水平抑制TIAM1 的表達(dá)，進(jìn)而抑制TIAM1通過(guò)調(diào)控下游NRF2/血紅素加氧酶1 軸誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞鐵死亡過(guò)程[38]。

5 m6A 修飾與腫瘤細(xì)胞壞死性凋亡

壞死性凋亡，又稱細(xì)胞程序性壞死，是一種受調(diào)控的壞死類型，其信號(hào)級(jí)聯(lián)導(dǎo)致形成二硫鍵依賴性的混合系激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白淀粉樣聚合物，從而導(dǎo)致炎性細(xì)胞膜的破壞，激活炎性細(xì)胞死亡機(jī)制。m6A 修飾可調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞壞死性凋亡過(guò)程，研究發(fā)現(xiàn)核不均一核糖核蛋白C（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein C，HNRNPC）促進(jìn)ATF4 mRNA 的m6A 修飾，刺激甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的壞死性凋亡，進(jìn)而介導(dǎo)自身免疫性甲狀腺疾病的發(fā)生[39]。在腹主動(dòng)脈瘤中，METTL3/METTL14 復(fù)合物介導(dǎo)受體相互作用蛋白3（receptor interacting protein 3，RIP3）mRNA 的m6A修飾，經(jīng)m6A 修飾的RIP3 轉(zhuǎn)錄本與YTHDF3 結(jié)合后增加RIP3 蛋白表達(dá)水平，誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞壞死性凋亡[40]。目前研究證實(shí)壞死性凋亡信號(hào)在促進(jìn)腫瘤發(fā)展、腫瘤轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮重要作用且腫瘤細(xì)胞壞死性凋亡的激活可增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤免疫，m6A 修飾同樣參與腫瘤細(xì)胞壞死性凋亡過(guò)程。Lan 等[41]發(fā)現(xiàn)METTL3通過(guò)m6A 依賴性方式抑制執(zhí)行壞死性凋亡的關(guān)鍵亞基腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子5（tumor necrosis factor receptor-associated factor 5，TRAF5）介導(dǎo)體內(nèi)外結(jié)腸癌細(xì)胞的壞死性凋亡，進(jìn)而誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)奧沙利鉑的耐藥性。

6 m6A 修飾與腫瘤細(xì)胞銅死亡

銅死亡是一種新發(fā)現(xiàn)的由過(guò)量銅引發(fā)的程序性細(xì)胞死亡形式，該過(guò)程是由線粒體中Cu2+與脂?；鞍装邢蚪Y(jié)合，導(dǎo)致靶蛋白聚集，干擾線粒體呼吸鏈的正常運(yùn)行，最終誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。銅死亡參與了腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移的大部分機(jī)制，并調(diào)節(jié)腫瘤免疫逃逸。鐵氧還蛋白1（ferredoxin 1，F(xiàn)DX1）是蛋白脂?；纳嫌握{(diào)節(jié)因子，可以促進(jìn)二氫脂酰胺S-乙酰轉(zhuǎn)移酶和二氫硫代酰胺S-琥珀?；D(zhuǎn)移酶的脂質(zhì)?；?，是線粒體呼吸鏈的關(guān)鍵因素，F(xiàn)DX1 基因敲除導(dǎo)致蛋白質(zhì)脂?；耆珕适?，細(xì)胞銅死亡抗性明顯增強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，C-MYC 可以靶向與YTHDF1 結(jié)合，促進(jìn)YTHDF1對(duì)FDX1 轉(zhuǎn)錄本m6A 甲基化的識(shí)別，上調(diào)FDX1 表達(dá)，這與膠質(zhì)瘤細(xì)胞對(duì)銅死亡的敏感性高度相關(guān)。銅死亡相關(guān)基因SLC31A1 同樣參與銅死亡過(guò)程，目前被認(rèn)為是預(yù)測(cè)乳腺癌診斷、預(yù)后的治療反應(yīng)的潛在指標(biāo)。Lian 等[42]使用數(shù)據(jù)庫(kù)分析發(fā)現(xiàn)SLC31A1 的表達(dá)與YTHDF3、YTHDF2、RBM15 和YTHDF1 呈強(qiáng)正相關(guān)，YTHDF3 可能通過(guò)m6A 依賴性方式上調(diào)SLC-31A1 表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)乳腺癌腦轉(zhuǎn)移，但該過(guò)程仍待進(jìn)一步研究證實(shí)。

7 結(jié)語(yǔ)與展望

隨著各類腫瘤發(fā)病率的上升，腫瘤治療一直是臨床發(fā)展的重點(diǎn)。隨著腫瘤基因譜的完善，腫瘤治療已從放化療發(fā)展到靶向治療、免疫治療和其他個(gè)性化的治療方法。早期腫瘤的治療方法主要是阻止腫瘤細(xì)胞的生物合成，降低其繁殖和轉(zhuǎn)移能力。隨著研究的深入，人們逐漸意識(shí)到促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡也是治療腫瘤的可行的方法，并且與不受機(jī)體調(diào)控的意外細(xì)胞死亡相比，程序性細(xì)胞死亡可以通過(guò)藥物干預(yù)調(diào)節(jié)。目前已有誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡的表觀遺傳調(diào)節(jié)劑應(yīng)用于臨床。Vorinostat（伏立諾他）是一種廣譜組蛋白去乙酰化酶抑制劑，可抑制關(guān)鍵自噬標(biāo)志物的去乙?；?，從而干擾腫瘤細(xì)胞自噬；Panobinostat（帕比司他）抑制組蛋白乙?；?，重建腫瘤細(xì)胞中的正常基因表達(dá)并有助于驅(qū)動(dòng)多種信號(hào)通路，包括誘導(dǎo)組蛋白乙酰化，促進(jìn)caspase3/7 活性、降低抗凋亡因子（Bcl-2、Bcl-XL）水平等促進(jìn)細(xì)胞凋亡的外在和內(nèi)在途徑。作為真核生物體內(nèi)最豐富的轉(zhuǎn)錄后表觀遺傳調(diào)控方式，m6A 修飾在腫瘤細(xì)胞凋亡、自噬、焦亡、鐵死亡、壞死性凋亡、銅死亡中發(fā)揮重要作用，通過(guò)調(diào)節(jié)m6A 修飾水平誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡是潛在的腫瘤治療策略。

根據(jù)程序性細(xì)胞死亡分子機(jī)制，除凋亡、自噬、焦亡、鐵死亡、壞死性凋亡、銅死亡外還有內(nèi)源性細(xì)胞死亡、網(wǎng)狀細(xì)胞死亡、PARP-1 依賴性細(xì)胞死亡、溶酶體依賴性細(xì)胞死亡、細(xì)胞內(nèi)堿化死亡、氧自由基誘導(dǎo)死亡等程序性細(xì)胞死亡方式。這些程序性細(xì)胞死亡方式同樣受表觀遺傳調(diào)控，例如：賴氨酸去甲基化酶6B介導(dǎo)DNA 損傷誘導(dǎo)的PARP-1 依賴性細(xì)胞死亡；組蛋白H3 賴氨酸27 特異性甲基轉(zhuǎn)移酶Zeste 增強(qiáng)子同源物2 介導(dǎo)巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的間皮瘤細(xì)胞氧自由基誘導(dǎo)死亡，但其與m6A 修飾的相互聯(lián)系仍待挖掘。進(jìn)一步探索m6A 修飾在誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡中的作用機(jī)制，構(gòu)建調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)發(fā)針對(duì)異常m6A 修飾的表觀遺傳調(diào)節(jié)劑，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)控腫瘤程序性細(xì)胞死亡途徑介導(dǎo)細(xì)胞死亡是腫瘤治療的潛在研究方向。

本文無(wú)影響其科學(xué)性與可信度的經(jīng)濟(jì)利益沖突。