《Immunity, Inflammation and Disease》：WTAP Contributes to Periodontitis Pathogenesis by Promoting PDLSC Senescence and Impairing Osteogenic Differentiation via m6A-Dependent Regulation of TP53BP1
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本文揭示了WTAP在牙周炎发病中的新机制：通过m6A甲基化修饰稳定TP53BP1 mRNA，促进牙周膜干细胞（PDLSC）衰老和氧化应激，并抑制其成骨分化能力。该研究为理解表观转录调控在牙周组织再生障碍中的作用提供了新视角，为开发靶向m6A修饰的牙周炎治疗策略提供了潜在靶点。
WTAP通过m6A依赖性调控促进牙周炎发病的机制探索
1 引言
牙周炎是一种常见的免疫炎症性疾病，以牙周韧带和牙槽骨的进行性破坏为特征。这种慢性炎症微环境不仅直接损伤牙周组织，还深刻影响驻留干细胞的功能，从而阻碍组织再生。牙周膜干细胞（PDLSC）作为负责牙周稳态和再生的关键间充质干细胞，在炎症微环境中会出现功能紊乱，导致细胞衰老和成骨潜能降低。
近年来，N6-甲基腺苷（m6A）RNA修饰作为表观遗传学的重要分支，在免疫和炎症反应中发挥关键调控作用。Wilms肿瘤1相关蛋白（WTAP）作为m6A甲基转移酶复合物的关键组分，在各种疾病中参与基因表达的精细调控。肿瘤蛋白p53结合蛋白1（TP53BP1）作为DNA损伤应答蛋白，在炎症环境中促进PDLSC衰老。然而，WTAP是否通过m6A修饰调控TP53BP1从而影响牙周炎发病机制，特别是对PDLSC功能的调控作用尚不明确。
2 材料与方法
本研究通过GSE260558数据集和Genecards数据库筛选靶基因，采用逆转录定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹法检测基因表达。从牙周炎患者中分离鉴定牙周炎来源的PDLSC（P-PDLSC），通过丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和活性氧（ROS）水平、γ-H2AX和SA-β-gal阳性细胞以及p53和p16表达来反映氧化应激和细胞衰老。通过碱性磷酸酶（ALP）活性、茜素红S（ARS）染色和相关基因表达评估成骨分化。采用甲基化RNA免疫沉淀（MeRIP）、RNA免疫沉淀（RIP）和放线菌素D（Act D）实验验证WTAP对TP53BP1 mRNA的m6A依赖性调控。
3 结果
3.1 WTAP在牙周炎组织和细胞中表达上调
通过对GSE260558数据集的分析，发现WTAP在炎症条件下的PDLSC（I-PDLSC）中显著高表达。临床样本验证显示，与正常牙龈组织相比，牙周炎组织中WTAP的mRNA和蛋白表达水平均显著升高。重要的是，WTAP表达水平与牙周探诊深度呈正相关，提示其与疾病严重程度相关。
3.2 P-PDLSC的特征鉴定
分离的P-PDLSC呈现典型的纺锤形或成纤维细胞样形态，具有正常的多种分化潜能，包括成骨和成脂分化能力。流式细胞术分析证实这些细胞高表达间充质干细胞标志物CD105和CD90，低表达造血细胞标志物CD45和CD34，符合间充质干细胞的鉴定标准。
3.3 WTAP敲低抑制P-PDLSC衰老和氧化应激
WTAP敲低显著降低了MDA水平和ROS水平，提高了SOD活性。同时，γ-H2AX阳性细胞数减少，表明DNA损伤减轻。SA-β-gal阳性细胞数减少，衰老相关蛋白p53和p16表达下调，证明WTAP沉默可有效抑制P-PDLSC的衰老进程。
3.4 WTAP沉默促进P-PDLSC成骨分化
WTAP敲低显著增强了ALP活性和钙结节形成，成骨分化相关蛋白骨桥蛋白（OPN）、骨钙素（OCN）和runt相关转录因子2（RUNX2）表达上调，表明WTAP下调可促进P-PDLSC的成骨分化能力。
3.5 WTAP通过m6A修饰促进TP53BP1表达
通过SRAMP数据库预测发现TP53BP1 mRNA存在潜在的m6A修饰位点。WTAP敲低降低了TP53BP1的表达，MeRIP实验显示WTAP沉默降低了TP53BP1 mRNA的m6A水平。RIP实验证实WTAP抗体可富集TP53BP1，且这种富集在WTAP敲低后减弱。mRNA稳定性实验表明WTAP敲低加速了TP53BP1 mRNA的降解。双荧光素酶报告基因实验进一步验证了WTAP通过m6A修饰调控TP53BP1的表达。
3.6 TP53BP1敲低减轻WTAP介导的P-PDLSC衰老和氧化应激
TP53BP1敲低可逆转WTAP过表达引起的MDA和ROS水平升高、SOD活性降低、γ-H2AX和SA-β-gal阳性细胞数增加以及p53和p16表达上调，表明TP53BP1在WTAP介导的P-PDLSC衰老和氧化应激中发挥关键作用。
3.7 WTAP通过促进TP53BP1表达抑制P-PDLSC成骨分化
TP53BP1敲低可挽救WTAP过表达对成骨分化的抑制作用，表现为ALP活性和矿化结节形成增强，OPN、OCN和RUNX2表达恢复，证实WTAP通过调控TP53BP1抑制P-PDLSC的成骨分化能力。
4 讨论
本研究首次揭示了WTAP在牙周炎发病中的新机制。研究发现WTAP在牙周炎组织中表达上调，通过m6A依赖性方式稳定TP53BP1 mRNA，促进P-PDLSC衰老和氧化应激，同时抑制其成骨分化能力。这一发现不仅深化了对牙周炎发病机制的理解，也为开发靶向m6A修饰的治疗策略提供了新思路。
WTAP/TP53BP1轴的发现为牙周炎治疗提供了新的潜在靶点。未来研究可探索小分子抑制剂或靶向纳米载体在动物模型中的治疗效果，并评估WTAP和TP53BP1作为牙周炎诊断和预后生物标志物的潜力。这一研究为开发针对表观转录调控的牙周炎治疗策略奠定了重要基础。
