视黄酸与抗坏血酸协同激活TET2抑制髓系白血病：表观遗传重编程与分化治疗新策略

本研究针对髓系白血病中TET2功能缺失导致的表观遗传异常和分化阻滞问题，通过揭示ATRA通过RARA直接转录激活TET2的创新机制，发现ATRA与维生素C协同作用可显著增强DNA羟甲基化（5hmC）水平和染色质开放性，促进白血病细胞分化并抑制自我更新。该研究不仅阐明了RARA-TET2信号轴在髓系分化中的核心作用，还为TET2缺陷型白血病的联合治疗提供了强有力的临床前证据，尤其与PARP抑制剂联用展现出显著协同疗效。

　　

在血液系统恶性肿瘤中，急性髓系白血病（AML）仍然是最具挑战性的疾病之一，其治疗瓶颈主要在于白血病干细胞（LSC）的自我更新能力和分化阻滞。近年来，表观遗传调控异常被证实是AML发生发展的核心机制，其中TET2（ten-eleven translocation 2）作为关键的DNA去甲基化酶，在髓系分化中扮演着肿瘤抑制因子的角色。TET2基因突变或表达降低常见于AML患者，且与不良预后密切相关。虽然维生素C（抗坏血酸）作为TET酶的辅因子能够增强其催化活性，但由于药代动力学限制和染色质状态的影响，单一维生素C治疗往往难以完全逆转恶性表型。另一方面，全反式视黄酸（ATRA）虽在急性早幼粒细胞白血病（APL）治疗中取得显著成效，但对非APL型AML的疗效有限，这促使研究人员探索新的联合治疗策略。

为突破这些局限，迈阿密大学米勒医学院的研究团队在《Cell Reports》上发表了开创性研究，首次揭示了ATRA通过RARA（retinoic acid receptor alpha）直接转录激活TET2的表达，并与维生素C产生协同效应，显著增强DNA羟甲基化水平和染色质重塑，从而有效促进AML细胞分化和白血病干细胞清除。该研究不仅阐明了RARA-TET2信号轴在髓系分化中的核心作用，还为TET2缺陷型白血病的治疗提供了新的联合方案。

研究团队运用了多组学技术手段（包括酶促羟甲基化测序EhMC-seq、ATAC-seq和RNA-seq）解析表观遗传景观，通过CRISPR-Cas9基因敲除验证靶点功能，并采用原代患者样本和人源细胞系模型进行体外验证，结合Tet基因缺陷小鼠模型开展体内治疗实验。这些方法的综合应用确保了研究结论的可靠性和转化价值。

研究结果方面，本文通过以下几个关键发现系统阐述了机制：

Retinoic acid directly upregulates TET2 transcription in AML cells via RARA

研究人员通过DepMap数据库分析和AML细胞系实验证实，ATRA处理能够通过RARA特异性结合TET2基因座内的视黄酸反应元件（RARE），直接诱导TET2转录上调。这种调控具有特异性：RARA拮抗剂BMS614或CRISPR敲除RARA均能阻断TET2的上调，而维生素A前体（视黄醇）则无此效应。染色质免疫沉淀（ChIP-qPCR）进一步验证了RARA在TET2内含子区域的直接结合，这与已知的RAR靶基因（如RARB和CEBPE）类似。

Retinoic acid treatment in combination with ascorbate enhances 5hmC formation and chromatin remodeling associated with terminal myeloid differentiation

通过酶促羟甲基化测序（EhMC-seq）技术，研究发现ATRA与维生素C联合处理显著增加了5hmC在全基因组的富集，特别是在CpG岛（CGI）、增强子区域和髓系分化转录因子（如RAR、SPIB、IRF4）的结合motif上。这种协同效应在染色质可及性（ATAC-seq）和基因表达（RNA-seq）层面得到印证：联合处理独特地上调了中性粒细胞脱颗粒、先天免疫细胞功能和白细胞迁移等相关通路，而下调了与炎症信号（AP-1因子）和细胞周期进展相关的基因。

Retinoic acid and ascorbate synergize to enhance myeloid leukemia cell differentiation and death

表型实验表明，ATRA与维生素C联用可显著降低AML细胞系的半数抑制浓度（IC₅₀），并表现出强烈的协同效应（Bliss评分>10）。流式细胞术筛选354种表面标志物发现，联合处理上调了CD38、CD11b、CD191（CCR1）和CD169等髓系分化关键标志物，而RARA敲除则消除了这些效应。此外，联合处理诱导了G0/G1期细胞周期阻滞和细胞死亡，且不依赖活性氧（ROS）的产生。

Suppression of leukemia stem cell self-renewal by retinoic acid and ascorbate is TET2 dependent

在原代小鼠模型中，研究人员发现ATRA和维生素C的协同效应严格依赖Tet2的存在：Tet2^+/+和Tet2^+/-白血病干细胞（LSC）的集落形成和自我更新能力被显著抑制，而Tet2^-/-或Tet2/3双敲除细胞则表现出抵抗。同样，在原发性AML患者样本中，低TET2表达的CD34⁺细胞对联合处理的分化反应更为敏感，而上调的CD38和CD11b等标志物在白血病细胞中特异性增强。

Enhancing TET activity with retinoic acid and ascorbate suppresses leukemia progression in vivo

体内实验证实，联合治疗能显著延长Tet2^+/+白血病小鼠的生存期，并降低外周血白血病负荷。值得注意的是，低剂量ATRA和维生素C与PARP抑制剂奥拉帕利（olaparib）联用展现出极强的协同抗白血病活性，其机制与TET介导的5fC（5-formylcytosine）积累和DNA损伤反应（γH2AX增加）相关。这种联合策略对正常造血干祖细胞影响较小，体现了其治疗安全性。

研究结论与讨论部分强调，本研究首次揭示了ATRA-RARA信号轴直接调控TET2转录的表观遗传新机制，突破了以往对ATRA分化诱导作用的认知局限。联合应用ATRA和维生素C不仅通过协同增强TET酶活性和5hmC生成促进AML细胞分化，还通过诱导5fC积累使白血病细胞对PARP抑制剂敏感，这为难以治疗的TET2缺陷型AML提供了双重靶向策略。此外，研究还发现TET3的协同调控可能在不同分化阶段发挥肿瘤抑制作用，提示全面恢复TET功能的重要性。尽管存在耐药性机制未深入探索等局限，但这项研究为临床转化奠定了坚实基础，尤其对于具有TET2突变或低表达的髓系恶性肿瘤患者，联合表观遗传治疗策略有望改善其预后。

综上所述，该研究通过多维度实验验证了ATRA和维生素C协同靶向TET2通路在髓系白血病治疗中的巨大潜力，不仅深化了对维生素A和C在造血调控中作用机制的理解，还为开发新型分化治疗组合提供了理论依据和实验支持。