RNA m6A去甲基化酶ALKBH5基因敲除对老年小鼠小脑形态和功能的影响

作者：费祎; 马春卉; 李晴; 宋伟; 佟伟民; 牛亚梅^*

来源：中华病理学杂志, 2023, 52(06): 606-611.

DOI：10.3760/cma.j.cn112151-20221117-00966

• 小脑
• 浦肯野细胞
• RNA m6A甲基化
• ALKBH5

目的观察RNA m6A去甲基化酶ALKBH5基因敲除之后对老年小鼠小脑形态和功能的影响, 探究ALKBH5在小脑退行性病变中的作用。方法免疫印迹实验检测不同年龄C57BL/6野生型小鼠(包括2月龄、6月龄、12月龄、18月龄)小脑中ALKBH5的蛋白水平。通过免疫组织化学实验检测中年(12月龄)及老年(18月龄)野生型小鼠和ALKBH5基因敲除(ALKBH5-/-)小鼠中NeuN、Calbindin-D28K、MAP2、胶质纤维酸性蛋白等蛋白的表达情况。平衡木实验和步态实验检测小鼠平衡能力以及运动协调能力。结果 ALKBH5蛋白在小脑中的表达水平随着小鼠生理性衰老的进行而逐渐升高。在中年小鼠中, 野生型和ALKBH5-/-小鼠的体重、脑重以及小脑的形态大小没有明显差别, 同时颗粒神经元、浦肯野细胞及神经元树突的形态和数量均未见明显改变。在老年小鼠中, 相较于野生型小鼠, ALKBH5-/-小鼠的体重、全脑重和小脑重分别下降15%、10%和21%(P<0.05)。ALKBH5在浦肯野细胞中的表达高于其他类型的神经细胞, 与之对应在老年ALKBH5-/-小鼠中浦肯野神经元的数量下降40%, 树突的长度和密度也明显减少(P<0.01)。老年ALKBH5-/-小鼠通过平衡木相较于同龄的野生型小鼠所用的时间增加70%, 且出现步态不稳的情况(P<0.01)。结论 RNA m6A去甲基化酶ALKBH5缺失会造成老年小鼠小脑萎缩、浦肯野神经元缺失与受损, 进而损害其运动协调和平衡能力。上述结果提示RNA m6A甲基化失衡会导致小脑的神经退行性病变。

• 单位
  北京协和医学院; 中国医学科学院基础医学研究所; 医学分子生物学国家重点实验室