研究背景与目的:N6-甲基腺苷（m6A）修饰是一种动态且可逆的表观遗传学修饰过程,在心肌肥厚和心力衰竭中发挥作用。然而,m6A修饰在心肌缺血再灌注损伤（MIRI）中的机制尚不清楚。介导m6A修饰的蛋白有甲基转移酶、去甲基化酶以及结合蛋白。本研究旨在通过小鼠和细胞实验,验证RNA m6A修饰在MIRI中发挥作用,筛选出产生这种作用的关键m6A酶为ALKB同源物5（ALKBH5）,探索其下游的发生m6A修饰水平变化和差异表达的靶信使RNA（mRNA）,并探索这些mRNA可能参与的信号通路。研究方法:本研究采用MIRI小鼠模型和氧葡萄糖剥夺/再灌注（OGD/R）HL-1细胞模型。在体内研究中,本研究通过斑点印迹（Dot blot）检测总RNA m6A修饰水平,并通过实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）和蛋白质印迹（Western blot）筛选与验证MIRI中介导m6A修饰的关键基因。在体外研究中,通过MTS法检测心肌活力,通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测乳酸脱氢酶（LDH）和心肌肌钙蛋白-I（cTnI）,以及通过流式细胞术检测心肌凋亡。此外,通过甲基化RNA免疫沉淀测序（MeRIP-seq）和RNA测序（RNA-seq）在过表达ALKBH5的HL-1细胞中测定发生m6A修饰改变和差异表达的mRNA。得到相关基因后,使用GO数据库和KEGG数据库分析了解差异表达基因的归类、相关功能与作用通路。最后,通过RT-qPCR检测潜在的靶基因的表达水平,并通过甲基化核糖核酸免疫沉淀定量聚合酶链反应（MeRIP-qPCR）检测其m6A修饰水平。研究结果:Dot blot结果显示MIRI组总RNA m6A修饰水平显著升高。RT-qPCR和Western blot分析确定ALKBH5下调与m6A修饰水平升高相关。MTS分析、ELISA试验、流式细胞术和Dot blot结果显示,过表达ALKBH5增强了细胞增殖、减轻了细胞损伤、抑制了细胞凋亡,并降低了 m6A修饰水平。此外,在过表达ALKBH5的HL-1细胞中,MeRIP-Seq和RNA-seq发现了 m6A修饰和mRNA表达均发生显著变化的mRNA。GO分析表明这些mRNA主要参与了生物过程,KEGG分析显示这些mRNA主要涉及MAPK等通路。通过进一步的筛选,并通过RT-qPCR和MeRIP-qPCR验证,本研究发现过表达ALKBH5的细胞中Trio的表达上调且m6A修饰显著降低。研究结论:本研究确定了 RNA m6A修饰参与MIRI,其中去甲基化酶ALKBH5表达下调。在功能上,本研究通过在细胞实验中通过沉默或过表达ALKBH5验证了 ALKBH5介导的m6A修饰在MIRI中对细胞增殖、细胞损伤和凋亡有保护作用。此外,本研究在过表达ALKBH5的HL-1细胞中揭示了大量具有m6A修饰的潜在差异mRNA。在机制上,本研究发现这些差异mRNA可能参与激活MAPK通路,并筛选出Trio可能是最具潜力的靶向mRNA。本研究进一步验证ALKBH5可降低Trio mRNA的m6A修饰水平并上调其表达水平并揭示其m6A修饰基序。本研究有望为MIRI的治疗策略提供新的实验依据。