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1.METTL4参与动脉粥样硬化的进展过程

研究发现，动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞会高表达一种叫METTL4的“坏分子”，导致其线粒体DNA上的“6mA”修饰显著增加，而且患者血液中METTL4的水平越高，体内的炎症反应就越严重，暗示它就是推动疾病进展的关键一环（图1）。

图 1.METTL4（甲基转移酶样蛋白4）参与动脉粥样硬化的进展过程

2.髓系特异性敲除METTL4可减轻动脉粥样硬化

通过基因工程技术在巨噬细胞中敲除METTL4后，小鼠动脉粥样硬化斑块面积显著缩小，脂质堆积和坏死核心减少，同时斑块更稳定，直观证实了靶向巨噬细胞METTL4能有效抗击动脉粥样硬化（图2）。

图 2.骨髓特异性敲除METTL4可减轻动脉粥样硬化

3.METTL4通过线粒体通透性转换孔开放释放的胞质mtDNA激活巨噬细胞炎症小体

揭示了METTL4通过诱导线粒体活性氧爆发和膜电位下降，促进线粒体通透性转换孔开放，导致线粒体DNA泄漏至胞质，进而激活caspase-1介导的炎症小体通路，明确了METTL4调控巨噬细胞炎症反应的分子机制（图3）。

 图 3.METTL4通过线粒体通透性转换孔（mPTP）开放释放的胞质线粒体DNA激活巨噬细胞炎症小体

4.线粒体DNA 6mA是METTL4调控ox-LDL刺激巨噬细胞中线粒体功能障碍的关键因素

通过甲基转移酶活性位点突变和线粒体移植实验证实，METTL4依赖于其催化活性介导的mtDNA 6mA修饰，是导致线粒体功能障碍、胞质mtDNA积聚及炎症小体活化的直接原因（图4）。

图 4.mtDNA 6mA是METTL4调控ox-LDL刺激巨噬细胞中线粒体功能障碍的关键因素

5.METTL4介导的线粒体ATP6（MT-ATP6）6mA修饰导致线粒体膜间隙中质子过度积累

METTL4通过对MT-ATP6基因进行6mA修饰，抑制其转录和复合物V活性，导致质子在线粒体膜间隙异常积聚，从而引发线粒体功能障碍和ROS爆发（图5）。

图 5.METTL4介导的MT-ATP6 6mA导致过量质子在线粒体膜间隙中积聚

6.METTL4甲基转移酶活性位点髓系特异性突变可减轻动脉粥样硬化

通过构建METTL4甲基转移酶活性位点突变小鼠模型证实，METTL4的促动脉粥样硬化作用完全依赖于其酶活性，突变METTL4活性位点可降低mtDNA 6mA水平、恢复线粒体功能并显著抑制斑块进展（图6）。

图 6.METTL4甲基转移酶活性位点髓系特异性突变可减轻动脉粥样硬化

7.培美曲塞被确定为首个能有效延缓动脉粥样硬化进展的METTL4拮抗剂

通过虚拟筛选首次发现抗肿瘤药物培美曲塞是METTL4的特异性抑制剂，能够在细胞和动物水平上有效降低mtDNA 6mA修饰、恢复线粒体功能并显著抑制动脉粥样硬化进展（图7）。

图 7.培美曲塞（PEM）被确定为首个能有效延缓动脉粥样硬化进展的METTL4拮抗剂

8.PROTAC -培美曲塞（PROTAC -PEM）可有效缓解动脉粥样硬化

基于培美曲塞设计的巨噬细胞靶向PROTAC纳米药物（PROTAC-PEM）能特异性降解METTL4蛋白，在体内外更有效地改善线粒体功能、抑制炎症并显著减轻动脉粥样硬化病变（图8）。

图 8.PROTAC -PEM可有效缓解动脉粥样硬化