ADAP-METTL3轴通过m6A修饰Spry1调控巨噬细胞炎症反应的新机制

本研究针对巨噬细胞炎症反应中m6A修饰的调控机制不明确问题，揭示了免疫衔接蛋白ADAP通过结合METTL3抑制其介导的Spry1 mRNA m6A甲基化，从而负向调控TLR4诱导的炎症反应。研究发现ADAP缺失会增强METTL3依赖的Spry1 m6A修饰（特定位点A6988），并通过读者蛋白IGF2BP2稳定Spry1 mRNA，进而激活NF-κB通路加剧炎症。该发现为脓毒症等炎症性疾病提供了新的治疗靶点。

　　

巨噬细胞作为免疫系统中的重要哨兵，在机体抵抗感染和维持组织稳态中发挥着核心作用。当受到病原体侵袭时，巨噬细胞会迅速启动炎症反应，释放肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）等促炎因子来清除威胁。然而，这道防火墙一旦失控，过度的炎症反应反而会攻击自身组织，导致脓毒症、动脉粥样硬化等严重疾病。因此，精确调控巨噬细胞的炎症反应强度，一直是免疫学领域的关键科学问题。

近年来，RNA表观遗传修饰，特别是m⁶A（N6-甲基腺苷）修饰，被发现在免疫调控中扮演着重要角色。这种动态可逆的修饰如同给mRNA戴上一顶“小帽子”，由甲基转移酶（如METTL3复合体）“书写”，去甲基酶（如FTO、ALKBH5）“擦除”，并通过阅读蛋白（如YTHDFs、IGF2BPs）识别，进而调控mRNA的稳定性、翻译效率等命运。已有研究表明METTL3能促进巨噬细胞活化，但其具体靶点和调控机制，尤其是在炎症反应中的功能存在争议。

另一方面，研究团队前期发现，免疫衔接蛋白ADAP（Adhesion and degranulation-promoting adapter protein）在巨噬细胞中扮演着“刹车”角色——ADAP缺失会导致TLR4信号通路过度激活，引发强烈的炎症反应和M1型极化。一个有趣的科学问题随之产生：ADAP的抗炎作用，是否与m⁶A甲基化修饰存在交叉对话？两者如何协同调控巨噬细胞的炎症反应？

为回答这一问题，苏州大学刘贺斌教授团队开展了系统研究，发现ADAP能直接结合m⁶A甲基转移酶METTL3，抑制其介导的Spry1 mRNA甲基化修饰。ADAP缺失后，METTL3更活跃地催化Spry1转录本特定位点（CDS区A6988）的m⁶A修饰，并通过读者蛋白IGF2BP2增强其稳定性，导致SPRY1蛋白表达上调，进而激活NF-κB信号通路，最终加剧炎症反应。该研究不仅揭示了ADAP-METTL3-Spry1轴在脓毒症等炎症性疾病中的关键作用，也为靶向m⁶A修饰治疗炎症性疾病提供了新思路。相关研究成果发表于《Cell Death & Disease》。

研究团队综合运用了多种关键技术方法：通过条件性基因敲除小鼠模型（髓系特异性Mettl3敲除鼠、Adap全身敲除鼠及双敲鼠）进行体内功能验证；采用RNA免疫共沉淀测序（MeRIP-seq）与转录组测序（RNA-seq）联合分析筛选靶基因；利用免疫共沉淀（Co-IP）、免疫荧光和荧光素酶报告基因实验验证蛋白质相互作用及m⁶A位点功能；通过RNA稳定性检测、RIP-qPCR等技术分析m⁶A修饰对mRNA稳定性的影响；采用LPS诱导的脓毒症模型和盲肠结扎穿刺（CLP）模型评估炎症反应。

ADAP与METTL3在巨噬细胞质中相互作用

研究人员首先发现ADAP缺失并不影响m⁶A调控元件的表达水平，但通过免疫共沉淀实验证实ADAP能与METTL3直接结合，且这一相互作用在LPS刺激后增强。机制研究表明，ADAP通过其341-450氨基酸区域与METTL3的N端（1-389aa）特异性结合。免疫荧光显示，ADAP缺失促进METTL3向核内转移，提示ADAP可能通过滞留METTL3于胞质来抑制其功能。

METTL3缺失缓解ADAP缺陷巨噬细胞的过度炎症反应

为验证METTL3在ADAP缺失所致过度炎症中的作用，研究使用METTL3特异性抑制剂STM2457处理巨噬细胞，发现其可显著降低Adap^-/-巨噬细胞中LPS诱导的TNF-α、IL-1β和IL-6表达。在RAW264.7细胞中敲低METTL3也获得类似结果，证实ADAP缺失引发的炎症增强依赖METTL3的甲基转移酶活性。

METTL3缺失减轻ADAP缺陷小鼠的炎症损伤

通过构建髓系特异性Mettl3敲除（cKO）及Mettl3/Adap双敲（dKO）小鼠，研究团队在体内验证了上述发现。在LPS诱导的脓毒症模型中，Adap^-/-小鼠表现出更严重的肺、肝、肾组织损伤、更高水平的血清炎症因子及死亡率，而METTL3缺失可显著缓解这些表型。流式细胞术分析显示，dKO小鼠骨髓来源巨噬细胞中M1型极化（CD86⁺CD206^-）比例较Adap^-/-小鼠明显下降。盲肠结扎穿刺（CLP）模型也得到一致结论。

Spry1是METTL3-ADAP调控炎症反应的关键靶标

为寻找METTL3-ADAP轴的关键靶基因，研究人员对LPS刺激的WT和Adap^-/-小鼠腹腔巨噬细胞进行MeRIP-seq和RNA-seq联合分析。筛选出4个同时发生m⁶A修饰和表达差异的基因（Pou3f1、Cish、Cd300lb、Spry1），其中Spry1的m⁶A修饰水平在ADAP缺失后显著升高。鉴于Spry1（Sprouty1）在炎症反应中的已知作用，研究选择其进行深入机制探索。

LPS诱导METTL3依赖的Spry1 m⁶A甲基化并被ADAP负向调控

IGV分析显示，LPS刺激可在Spry1 mRNA的CDS区诱导m⁶A修饰，且ADAP缺失使该修饰进一步增强。MeRIP-qPCR证实这一修饰依赖METTL3。通过生物信息学预测和点突变实验，研究鉴定出Spry1 CDS区的一个关键m⁶A位点A6988（ motif GGACU）。荧光素酶报告实验表明，野生型METTL3而非催化突变体（D394A/W397A）能特异性增强含野生型m⁶A位点的Spry1报告基因活性。功能上，METTL3缺失或抑制可逆转ADAP缺失导致的Spry1 mRNA和蛋白表达上调。RNA稳定性实验证实METTL3通过延长Spry1 mRNA半衰期促进其表达。

IGF2BP2以m⁶A依赖方式稳定Spry1 mRNA

机制上，RIP-qPCR发现IGF2BP2而非IGF2BP1/3能特异性结合Spry1 mRNA。敲低IGF2BP2（而非IGF2BP1/3）可显著降低Spry1 mRNA的稳定性和表达水平，且这一效应在ADAP缺失细胞中更为明显。过表达IGF2BP2则进一步增强Spry1表达。重要的是，IGF2BP2对Spry1的结合依赖METTL3介导的m⁶A修饰，突变m⁶A位点可显著降低其结合能力。

SPRY1通过NF-κB通路维持Adap^-/-巨噬细胞的过度炎症反应

功能挽救实验表明，敲低Spry1可显著抑制ADAP缺失巨噬细胞中LPS诱导的炎症因子产生和p65磷酸化（NF-κB通路激活）。相反，过表达Spry1则进一步加剧炎症反应，且在ADAP缺失背景下效应更强。这表明SPRY1是ADAP缺失导致NF-κB过度激活和炎症加剧的关键下游因子。

研究结论与讨论部分指出，本研究首次揭示了ADAP-METTL3-Spry1轴在调控巨噬细胞炎症反应中的核心作用。ADAP通过直接结合METTL3抑制其甲基转移酶活性，从而负向调控Spry1 mRNA的m⁶A修饰和稳定性。ADAP缺失时，METTL3介导的Spry1 m⁶A修饰增强，通过读者蛋白IGF2BP2稳定Spry1 mRNA，导致SPRY1蛋白表达上调，进而激活NF-κB通路，最终加剧炎症反应。该发现不仅阐明了m⁶A修饰在巨噬细胞炎症反应中的精细调控机制，也为脓毒症等炎症性疾病的治疗提供了新的潜在靶点——靶向METTL3-Spry1轴或可缓解过度炎症反应。

该研究的创新点在于发现了ADAP作为METTL3的新型调控因子，揭示了蛋白质相互作用如何精细调控m⁶A修饰的特异性靶向，并阐明了Spry1 m⁶A修饰在炎症中的新功能。未来研究可进一步探索ADAP是否通过类似机制调控其他m⁶A靶基因，以及该轴在其他炎症性疾病中的作用，为开发靶向m⁶A修饰的炎症治疗策略提供理论基础。