阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病，其早期分子机制的研究一直是领域内的重大挑战。尽管淀粉样蛋白(Aβ)斑块和tau蛋白缠结已被确认为AD的病理标志，但在临床症状出现前的早期阶段，驱动疾病进展的关键分子事件仍如"黑箱"般难以破解令人担忧的是，现有治疗手段多在神经元发生不可逆损伤后才介入，这使得探索AD早期可干预的分子靶点成为当务之急。

在这一背景下，复旦大学附属上海市第五人民医院Wu Dan-Hong团队将目光投向了一种新兴的RNA表观遗传修饰——N⁴-乙酰胞苷(ac4C)。作为真核生物中唯一已知的RNA乙酰化修饰，ac4C通过N-乙酰转移酶10(NAT10)催化，能显著增强mRNA稳定性和翻译效率。有趣的是，研究组前期工作发现小鼠海马中ac4C的化学计量水平竟是m⁶A修饰的2倍，暗示其在神经功能调控中可能扮演着被长期忽视的关键角色。更引人注目的是，乙酰化底物乙酰辅酶A(acetyl-CoA)的代谢紊乱正是AD的典型特征，这为探索ac4C修饰与AD的关联提供了理论支点。

研究团队选择3月龄5xFAD转基因小鼠作为早期AD模型——这个阶段小鼠已出现Aβ斑块沉积和突触可塑性损伤，但尚未表现出明显的神经元丢失或认知障碍。通过整合乙酰化RNA免疫沉淀测序(acRIP-seq)、转录组测序(RNA-seq)和蛋白质组学三大技术平台，研究人员首次绘制了AD早期海马区的"RNA修饰-转录本-蛋白质"全景图谱。关键技术包括：采用acRIP-seq检测ac4C修饰位点，通过RNA-seq量化mRNA表达水平，结合非标记定量蛋白质组学分析蛋白表达变化，并利用acRIP-qPCR和Western blot对关键靶点进行正交验证。

研究结果揭示了一系列重要发现：
"淀粉样病理在3月龄5xFAD小鼠中显现但未伴随认知缺陷"：通过6E10免疫组3月龄模型鼠海马区已出现明显Aβ沉积，但水迷宫实验显示其空间学习能力与野生型(WT)无差异，成功模拟了AD临床前阶段特征。

"3月龄5xFAD小鼠海马组织的比较蛋白质组学分析"：鉴定到458个上调蛋白和2472个下调蛋白，其中72.27%下调蛋白富集于兴奋性神经元。KEGG分析显示这些蛋白显著富集于"阿尔茨海默病通路"和"神经退行性疾病通路"，提示早期蛋白质稳态失衡。

"阿尔茨海默病模型早期阶段的mRNA变化极小"：RNA-seq数据显示WT与5xFAD组间mRNA表达高度相似(R=0.9942)，仅0.47%的转录本存在差异表达，说明蛋白质变化不能完全用转录水平改变解释。

"WT和5xFAD小鼠海马组织ac4C RIP测序分析"：发现5xFAD组存在1730个ac4C修饰丢失和1464个新增修饰位点。特别值得注意的是，313个共有mRNA的ac4C修饰在AD模型中显著下调，这些基因与人类AD数据库(Map05010)存在106个重叠基因。

"差异表达的ac4C mRNA与蛋白质的整合分析"：鉴定出956个在ac4C修饰和蛋白水平同步变化的基因。其中下调组(Grp7)包含GRIN1(NMDA受体亚基)、MAP2(微管相关蛋白)和DNAJC6(热休克蛋白)等突触功能关键分子，这些蛋白在PV阳性GABA能中间神经元中的表达显著降低，可能是AD早期E/I平衡失调的结构基础。

"3月龄和6月龄5xFAD小鼠ac4C mRNA修饰模式的差异"：发现早期AD特异的ac4C修饰变化中，仅约8%会持续到疾病晚期，表明ac4C修饰具有明显的阶段特异性调控特征。

这项发表于《Cell》的研究首次系统阐明了ac4C修饰在AD早期病理中的核心作用：在临床症状出现前，海马区突触相关mRNA的ac4C修饰异常通过翻译效率调控，导致关键功能蛋白表达下降，特别是GABA能中间神经元中GRIN1和MAP2的减少可能引发神经网络过度兴奋。这一发现不仅为AD早期诊断提供了潜在生物标志物，更重要的是揭示了RNA修饰干预作为AD预防性治疗新策略的可能性——在不可逆神经损伤发生前，通过调节NAT10活性或acetyl-CoA代谢来恢复ac4C稳态，或可阻断疾病进展链条的初始环节。

研究的创新性体现在三个方面：首次建立AD早期ac4C修饰图谱，突破性地将RNA表观遗传与蛋白质表达失调相联系；发现中间神经元特异性ac4C修饰缺陷可能是AD早期E/I失衡的分子基础；揭示ac4C修饰的动态变化特征为疾病分期提供新依据。未来研究可进一步探索：不同脑区ac4C修饰的时空变化规律，NAT10调控剂在AD预防中的潜在价值，以及这些发现在人类AD样本中的保守性。这项研究为理解AD早期分子机制开辟了新视角，也为开发基于RNA修饰的干预策略奠定了重要理论基础。

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