摘要：2024年12月7日至10日，第66届美国血液学会（ASH）年会在美国圣迭戈隆重召开，全球血液学专家学者齐聚一堂，共同对血液领域最新研究进展进行深入探讨与交流。在本届大会上，中山大学附属肿瘤医院梁洋教授团队关于克隆性造血机制的研究成果入选口头报告（O192），

编者按：2024年12月7日至10日，第66届美国血液学会（ASH）年会在美国圣迭戈隆重召开，全球血液学专家学者齐聚一堂，共同对血液领域最新研究进展进行深入探讨与交流。在本届大会上，中山大学附属肿瘤医院梁洋教授团队关于克隆性造血机制的研究成果入选口头报告（O192），不仅揭示了DNMT3A突变与免疫微环境紊乱之间的新联系，还为理解克隆性造血的发生与发展机制提供了全新的视角。《血液时讯》特邀请梁洋教授在ASH现场第一时间与广大同道分享研究成果及其临床意义。

DNMT3A突变与年龄相关克隆性造血（ARCH）密切相关，为克隆性造血机制研究提供新视角，有望支持未来药物研发。

研究显示DNMT3A突变影响免疫细胞功能及其稳态调节，提示在制定携带此类突变患者的个性化治疗计划时，需考虑免疫调控层面的因素。

未来在早期诊断或预防由克隆性造血引起的血液相关疾病方面，多组学研究策略将发挥重要作用，但当前研究仍处于起步阶段，需进一步验证和探索。

01

《肿瘤瞭望-血液时讯》：研究发现DNMT3A突变在造血干细胞和祖细胞中的存在与年龄相关克隆性造血（ARCH）有密切关系，请问这一发现对临床上有何具体意义？

梁洋教授：克隆性造血在40岁以上人群中普遍存在，其发生率可从较低的比例至接近20%的水平，对于髓系疾病的最终发生与发展具有重大意义。正因如此，全球范围内的多个研究团队均对克隆性造血展开了深入的探索与研究。

在我们团队的研究工作中，发现了一个至关重要的突变——DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）。这一突变在克隆性造血的发生与发展过程中扮演着举足轻重的角色。尤为重要的是，我们首次将DNMT3A突变与免疫微环境的紊乱联系起来，为克隆性造血领域的机制研究提供了新的视角。

尽管目前克隆性造血领域的研究大多聚焦于其机制，但在药物研发等方面尚未取得突破性进展。我们的研究为这一领域提供了新的实验依据和美好前景，有望为未来的药物研发提供有力支持。

02

《肿瘤瞭望-血液时讯》：研究显示DNMT3A突变影响了免疫细胞的功能及其稳态调节。那么，针对携带这类突变的患者，在制定个性化治疗计划时，应该考虑哪些特别的因素？

梁洋教授：在以往针对髓系白血病或髓系肿瘤的研究中，研究重心往往聚焦于基因突变本身，而忽略了基因在突变细胞承受压力时，其内部代谢及外部免疫微环境整体调控机制的失衡状态。

该研究成功构建了DNMT3A与免疫微环境及DNA修复功能之间的关联性。这一发现为探索全新研究路径提供了契机，即从当前受到忽视但日益受到关注的免疫调控层面入手，进行药物研发、诊断方法及预后评估等策略的深度挖掘。有理由相信，随着研究的持续推进，将能够为普遍存在但认知有限的髓系克隆性造血领域带来更为精确和有效的诊疗手段。

03

《肿瘤瞭望-血液时讯》：基于本研究结果，您认为未来在早期诊断或预防由克隆性造血引起的血液相关疾病方面有哪些潜在的应用前景？此外，本研究还有哪些未解决的问题需要进一步探索？

梁洋教授：在髓系病态造血或克隆性造血这一研究领域内，研究视野不应仅仅局限于基因突变本身，而应通过多元、全面、综合的研究策略来深入理解这一复杂疾病。随着多组学实验技术的持续进步，如今已能够更深入地探究疾病的发生与发展机制。研究视角也随之拓展到了更广泛的多组学领域，包括免疫组学、代谢组学、宏基因组等多个方面，以更为综合的视角来审视和理解疾病。

然而，当前研究仍处于起步阶段，存在一定的局限性和挑战。关于未来何时能将这些研究成果应用于临床实践，以及是否需要大规模队列研究的进一步验证，都是亟待解决的问题。此外，药物的研发也需在更多病例以及对预后分型具有明确指导意义的基础上，开展更具针对性的研发工作。

该研究领域对业界的贡献在于，通过多元化、多维度、多策略的研究方法，为克隆性造血疾病的理解和治疗提供了更为丰富的科学依据和思路。同时，也期待未来能有更多的研究成果转化为临床应用，为患者带来更为显著的治疗效果。

研究摘要

利用染色质捕获技术探究DNMT3A突变导致与年龄相关的克隆性造血中染色质空间结构变化及转录调控的机制

与年龄相关的克隆性造血（ARCH）与衰老有关，并容易导致恶性血液病或心血管疾病。DNMT3A在衰老过程中发挥着多种功能，并经常在ARCH及后续血液恶性肿瘤中发生突变。然而，DNMT3A影响ARCH的具体分子机制尚不清楚。本项目首先在临床大样本健康志愿者样本中证实了造血干细胞和祖细胞（HSPCs）中存在DNMT3A突变。其次，我们构建了Dnmt3a R878H敲入小鼠模型，发现Dnmt3a R878H突变可在小鼠一岁后诱导造血克隆异常，主要表现为HSPCs的活跃增殖、功能分化轨迹的偏离以及免疫微环境的紊乱。随后，我们应用高通量染色质捕获（Hi-C）技术和单细胞RNA测序，探究了与衰老相关的DNMT3A突变对HSPCs的影响，以及染色质空间结构变化和转录调控，并深入研究了DNMT3A突变对ARCH及免疫细胞稳态和相关因素的调控作用的下游分子效应，为克隆性造血诱导的血液相关疾病的早期诊断和预防提供了新的基础。

单细胞测序表明，造血干细胞之间存在显著的异质性，且DNMT3A突变可以调控造血干细胞和祖细胞中的组蛋白甲基化修饰。Hi-C测序揭示，在造血干细胞和祖细胞中，整体染色质构象发生相对微妙的变化。然而，对染色体间相互作用的更细致观察显示，主要变化发生在12号和19号染色体之间。我们利用先进的生物信息学技术分析了差异性的拓扑关联结构域（TADs）和染色质环，发现位于19号染色体上的空间组织强度存在显著差异。这一发现表明，尽管染色质景观整体保持稳定，但特定区域如19号染色体上的结构重排更为显著，可能对这些关键造血细胞群中的基因调控和细胞功能产生影响。

结合ARCH小鼠的初步Hi-C分析结果，我们确定了APOBEC3为DNMT3A突变后显著失调的基因之一。鉴于APOBEC3在DNA修复和RNA编辑中的已知作用，我们在小鼠中的RNA测序基因集富集分析（GSEA）表明，DNMT3A突变的造血干细胞和祖细胞以及粒单核细胞中，DNA损伤修复通路显著增强。这表明DNMT3A突变可能诱导DNA损伤增加，随后激活DNA修复通路。在DNA修复相关基因簇中，我们观察到突变小鼠与野生型小鼠相比，ATM基因和蛋白的表达显著降低，提示突变小鼠中存在细胞修复功能的部分阻断。

进一步使用患者骨髓细胞和过表达突变DNMT3A和APOBEC3F的293细胞进行验证发现，在DNA修复相关基因簇中，除ATM外，所有基因的表达均增加，而ATM表达显著降低。此外，彗星实验表明，携带突变的细胞中出现明显的拖尾现象。小鼠的外显子测序显示，随着突变小鼠中APOBEC基因表达的增强，拷贝数变异（CNVs）和单核苷酸变异（SNVs）的数量显著增加。

综上所述，这些结果表明，DNMT3A突变可通过APOBEC3诱导DNA/RNA损伤，通过干扰细胞修复机制导致继发性基因突变。受损的修复能力反过来又促进了额外遗传改变的积累，强调了表观遗传调控因子、DNA损伤和修复通路在血液恶性肿瘤背景下的复杂相互作用。

梁洋 教授

中山大学附属肿瘤医院

中山大学附属肿瘤医院血液肿瘤科科主任、主任医师、研究员、博导、博士后导师

华南肿瘤学国家重点实验室课题组长

中华医学会血液学分会浆细胞疾病学组委员

中华医学会血液学分会中西整合医学学组委员

广东省医师协会血液科医师分会副主委

广东省高层次引进人才，珠江人才计划，中山大学“百人计划”学者

主持参与多项国家自然科学基金及省部级项目，在NEJM，Nature Reviews Disease Primers， JCO，Cancer Cell等高水平同行评议专业杂志发表多篇临床及科研文章，累计引用次数3000余次，担任Leukemia杂志通讯编辑和国际编委，同时为STTT，JITC，Cell Reports等高水平国际杂志审稿人。

来源：肿瘤瞭望