QMR 电疗与血液分泌组未改变氧化应激人视网膜色素上皮的 RNA 碱基修饰及 A-to-I 编辑图谱
RNA base-modification and A-to-I editing landscapes of oxidatively stressed human retinal pigment epithelium under Quantum Molecular Resonance electrotherapy and blood-derived secretome
本研究以氧化应激 ARPE-19 细胞为模型(56 个文库、4 组、3 个时间点),比较 QMR 电疗与血液分泌组对 RNA 碱基修饰及 A-to-I 编辑图谱的影响。
RNA碱基化学修饰与A-to-I编辑是转录组之上的两套调控层:细胞RNA中已鉴定出超过百种化学修饰,mRNA内部以m6A最为丰富,而tRNA、rRNA等丰富的非编码RNA更是高度修饰并依赖这些标记完成生成与行使功能[1];A-to-I编辑由ADAR介导,大规模测序估计人类基因组中编辑位点可逾1亿、绝大多数落在Alu重复序列且多为低水平编辑[3],GTEx等大型 profiling 进一步揭示编辑具有组织与时空动态,受ADAR1、ADAR2与ADAR3分工调控[2]。然而这两层调控在视网膜色素上皮(RPE)中基本未被刻画,而RPE的氧化功能障碍正是年龄相关性黄斑变性的病理基础。在同一ARPE-19/叔丁基过氧化氢体系上,前序工作已证明量子分子共振(QMR)电疗与患者血源性分泌蛋白组能在表达层面重塑RPE:PCA显示QMR是转录组方差的主导驱动因素,共鉴定出105个受调控的非编码转录本[5];小RNA测序则显示氧化应激使50多个miRNA失调,QMR可恢复其中约40%[6]。但干预是否触及更底层的碱基修饰与编辑,此前并无数据。
这项研究用56个文库(四臂、三个时间点、配对的应激与无应激条件,GEO: GSE328981)同时绘制两层图谱:修饰以HARMLNC检出,A-to-I编辑先用转换信号caller筛查,再经REDItools3、JACUSA2和专为灵敏检出差异编辑而设计的滑窗方法LoDEI[4]复检。高置信集合仅15个位点、241次calling,全部属于tRNA与rRNA的典型修饰类别;最优势的是线粒体16S rRNA(MT-RNR2)chrM:2617处的腺苷修饰,见于56个文库中的51个并出现在每个臂,另有相距1 bp的两个位点落在EZR/SYTL3重叠区,染色体6上还有一个位点定位于HLA-C、相距127.5 Mb。核心结果是否定性且有界的:7个可检验修饰位点最小p=0.19,单核苷酸分辨率下15个编辑位点最小q=0.169(各caller一致性r=0.975–0.992);两个单侧检验将取代构成的变化界定在1.4%以内,平均编辑频率的变化对分泌蛋白组和联合组在10%以内、对QMR在20%以内;相对队列内部的无应激基线,仅chrM:13710(MT-ND5)发生可检出变化(q=0.03)。
由此,对该系统的认识从非编码RNA与miRNA的表达丰度[5][6]下沉到单碱基层面:在现有分辨率内,这两层规模很小、基本呈组成性,两种干预的作用即便存在也低于上述量化阈值。这与人类编辑组以庞大Alu库为主体[3]、并随组织与ADAR动态变化[2]的总体图景形成对照。就转化背景而言,QMR在眼科已有临床起点——2023年一项研究报告其改善重度干眼患者的症状与体征且耐受良好[7],并有以重度干眼疗效与安全性为评价终点的注册临床试验[8]——本研究为这类物理干预在RPE中的作用范围提供了单碱基分辨的参照。
当然,结论受限于ARPE-19细胞系与可及的检测分辨率,低频或瞬时编辑无法排除;chrM:2617与chrM:13710两处线粒体变化的生物学意义,以及能否外推至原代RPE乃至体内情形,仍是悬而未决的问题。
- 1.Dynamic RNA Modifications in Gene Expression Regulation · Cell 2017
- 2.Dynamic landscape and regulation of RNA editing in mammals · Nature 2017
- 3.A-to-I RNA editing occurs at over a hundred million genomic sites, located in a majority of human genes · Genome Res 2014
- 4.LoDEI: a robust and sensitive tool to detect transcriptome-wide differential A-to-I editing in RNA-seq data · Nat Commun 2024
- 5.Quantum molecular resonance and secretome synergistically unlocks a protective ceRNA axis in the human retinal pigment epithelium · Mol Ther Nucleic Acids 2026
- 6.QMR<sup>®</sup> and Patient Blood-Derived Secretome Modulate RPE microRNA Networks Under Oxidative Stress · Int J Mol Sci 2025
- 7.Efficacy and Safety of Quantum Molecular Resonance ... - PMC · pmc.ncbi.nlm.nih.gov 2026
- 8.Quantum Molecular Resonance Electrotherapy in Severe ... · clinicaltrials.gov 2026
来源:监管与产业动态 · doi.org