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目的:表皮干细胞自我更新和分化的平衡由多种基因调控。在基因表达调控中,RNA代谢发挥重要作用。RNA代谢,包括mRNA可变剪切、mRNA稳定性以及翻译效率,受Mettl14和Mettl3介导的m6A(6-甲基腺嘌呤)RNA修饰调节。作为甲基转移酶复合物关键成分,Mettl14和Mettl3是否以及如何调控表皮干细胞生物学行为尚未报道。因此本课题主要研究Mettl14和Mettl3对表皮干细胞自我更新和分化的影响及机制,以及研究Mettl3在表皮癌增殖、分化中的作用。方法:1.应用条件性基因敲除小鼠特异敲除表皮的Mettl14,应用免疫组化、裸鼠皮肤移植等方法检测小鼠表型。2.分离Mettl14突变组小鼠原代角质形成细胞,进行m6A水平检测、RNA-seq分析差异表达基因。3.应用条件性基因敲除小鼠特异敲除表皮的Mettl3,应用免疫组化等方法检测突变组小鼠表型。4.构建慢病毒敲低表皮鳞状细胞癌细胞中的Mettl3,应用免疫组化的方法检测癌细胞的表型,采用裸鼠荷瘤实验研究敲低Mettl3在体内对皮肤鳞状细胞癌的影响。结果:1.小鼠表皮特异性敲除Mettl14后,出生后第7天表皮显著增厚,表皮基底层细胞增殖增加,突变组小鼠在出生后7-9天死亡;裸鼠皮肤移植术后14天突变组表皮表型和出生后7天小鼠表型一致,术后17天表皮细胞增殖降低,术后34天突变组移植表皮丢失。2.分离的Mettl14突变组小鼠原代角质形成细胞中,m6A水平降低,RNA-seq和qPCR验证有S100a8和S100a9基因的差异表达。3.小鼠表皮特异性敲除Mettl3后,出生后第9天表皮显著增厚,表皮基底层细胞增殖增加,且影响Mettl14的表达。4.构建Mettl3慢病毒载体敲低鳞状细胞癌Mettl3,影响Mettl14表达,降低m6A水平,促进癌细胞分化,抑制癌细胞干性,同时影响自我更新和分化相关基因的表达。在裸鼠荷瘤实验中,敲低Mettl3抑制鳞状细胞癌的体内生长。结论:1.Mettl14和Mettl3参与m6A修饰,特异性敲除Mettl14能导致表皮干细胞的一过性过度增殖,最终导致表皮干细胞池的耗竭。2.敲低鳞状细胞癌的Mettl3能抑制癌细胞的生长3.我们研究初步阐明Mettl14和Mettl3对表皮干细胞以及皮肤鳞状细胞癌的自我更新和分化的影响和机制,为表皮稳态相关疾病(创伤、表皮癌)的研究和治疗提供新的理论基础。