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lncRNAs为长度大于200 nt且基本不编码蛋白质的转录本，通常在人类基因组中转录。目前已经证实lncRNAs在表观遗传修饰、mRNA的转录、剪接、稳定性和翻译等生物学功能中发挥重要作用。lncRNA参与多种疾病的发生、发展和预后，包括肿瘤、神经紊乱、免疫分子机制、心脏的基因程序。lncRNAs能够与蛋白质、RNA、DNA互作并调节它们的功能，然而，目前对于lncRNAs相关调控机制的研究十分有限。

截至目前，大量关于真核细胞甲基化修饰的研究表明，许多甲基化修饰可以调控真核细胞中的RNA，包括：7-甲基鸟嘌呤（7-methylguanine, m7G）、5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, m5C）、N6,2’-O-二甲基腺苷（N6,2’-O-dimethyladenosine, m6Am）、N1-甲基腺苷（N1-methyladenosine, m1A）、5-羟甲基胞嘧啶（5-hydroxymethylcytosine, 5hmC）、N6-甲基腺苷（N6-methyladenosine, m6A），其中，m6A是mRNA中最常见的修饰形式。研究表明，m6A修饰是一种动态、可逆的过程，它能够影响mRNA的代谢并调控RNA的转录、输出、剪接、降解和翻译。m6A甲基化水平与多种疾病的发生发展有关，例如：肿瘤、心衰、阿尔茨海默病、牙周炎、人腹部主动脉瘤和肥胖症。

1. m6A甲基转移酶（Writers）m6A甲基转移酶是一种蛋白质复合物，分子量较大，约1兆道尔顿（MDa），由下述几个主要的亚基组成：METTL3、METTL14以及它们的辅酶因子；WTAP；VIRMA；ZC3H13；CBLL1（又称HAKAI）；RBM15/15B。METTL16是一种新发现的m6A甲基转移酶，该基因表达下调导致细胞中m6A甲基化水平降低。METTL3是复合物中重要的催化亚基，也是最早报道的m6A甲基化酶。研究表明，METTL3的敲除直接导致哺乳动物胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESCs），HeLa细胞和HepG2细胞中m6A修饰水平降低。

2. m6A甲基化阅读蛋白（Readers）m6A甲基化阅读蛋白是一种RNA结合蛋白，能够影响发生m6A修饰的mRNA行使特定的生物学功能。RNA pull-down实验已经鉴定出多种阅读蛋白，其中一类丰度较高的m6A甲基化阅读蛋白属于YTH结构域蛋白家族，包括：YTHDF1-3和YTHDC1-2。研究报道，YTHDF1通过与起始因子相互作用来提高翻译效率，在癌症的发生和发展过程中起重要作用。YTHDF2能够特异性识别经m6A修饰的mRNA，降解肿瘤基因启动子区域和抑癌基因的mRNAs，参与调控mRNA的不稳定性。YTHDF3可与YTHDF1共同促进蛋白质合成，并通过YTHDF2介导甲基化的mRNA的降解。

3. m6A去甲基酶（Erasers）m6A的调节作用依赖于去甲基酶，主要包括肥胖相关蛋白（fat mass and obesity-associated, FTO）和ALKBH5两种。FTO（或称为ALKBH9）是最早发现的去甲基酶，该发现初步证明了m6A修饰是一种可逆、动态的过程。FTO主要位于细胞核内，能够介导约5%-10%的mRNA去甲基化，此外，FTO在某些白血病细胞的胞质中也大量存在，能够使高达40%的mRNA去甲基化。

图1 | m6A甲基转移酶是由METTL3、METTL14、WTAP、RBM15、ZC3H13、VIRMA、CBLL1蛋白构成的复合物

lncRNAs是长度大于200 nt的非编码RNA（ncRNA）序列，不具有开放阅读框（ORF），不能够编码蛋白。lncRNAs已经在所有物种的基因组水平上被检测到，包括动物、植物、真菌、原核生物，甚至病毒。研究发现，仅有不到2%的基因组序列被转录成mRNA，这表明ncRNA的精确功能需要进行更深入的研究。许多lncRNAs会经历与mRNA相同的RNA加工步骤，包括剪接和聚腺苷酸化，同时它们也在RNA聚合酶II的催化作用下进行转录。相较于蛋白编码基因，lncRNA表达具有时空特异性且序列保守性较低。与microRNAs（miRNAs）类似，人体内的lncRNAs具高度的组织特异性，在不同组织中，lncRNAs表达水平不同，这表明特定lncRNA可作为疾病（特别是癌症）诊断的生物标志物。

近年来，关于lncRNAs调控机制的研究越来越多的引起了人们的关注。染色质结构调控最经典的途径是通过组蛋白修饰和染色质重塑。在前列腺癌患者体内，SChLAP1可以抑制SWI/SNF复合物的调节作用以促进肿瘤细胞的侵袭性。此外，lncRNAs与印迹基因簇相关，这些印迹基因簇可以介导转录沉默。

m6A修饰可能通过多种调控机制影响lncRNAs的功能。一方面，m6A修饰作用于RNA-DNA三螺旋结构，调控lncRNA与特定DNA位点之间的关系。另一方面，m6A修饰为甲基化阅读蛋白（readers）提供结合位点或调控局部RNA的结构，进而诱导RNA结合蛋白（RBPs）的结合，调控lncRNAs的功能。

m6A甲基转移酶（Writers）能够调节lncRNAs的功能。例如，XIST（lncRNA，在雌性哺乳动物中一个X染色体的转录沉默需要XIST招募特异蛋白调节基因沉默）是RBM15/15B介导的m6A甲基化修饰的作用靶点。蛋白质组学分析结果表明，WTAP是一个与XIST相关的蛋白，RBM15/15B也可以通过WTAP蛋白与METTL3结合，形成m6A甲基化酶复合物并作用于XIST从而影响其功能。

图2 | m6A修饰通过多种调控机制影响lncRNA的功能，在细胞核、细胞质和细胞外发挥不同作用

在畸胎瘤试验中观察到的表型表明，m6A的缺失也可能在肿瘤发展过程中发挥重要作用。大量研究已经证实，m6A甲基转移酶（writers）和去甲基酶（erasers）与癌症相关。然而，目前的研究大多集中在mRNA上，对RNA修饰的lncRNA的功能和作用机制知之甚少。大量证据表明，m6A和lncRNA在肿瘤的发生发展中都发挥了一定的作用。基于TCGA数据库中急性髓系白血病（AML）数据集的分析结果表明，AML患者体内m6A调控基因和TP53的突变和拷贝数变异之间存在一定的关系。m6A调控基因发生突变或拷贝数变异的AML患者的存活率较低。