高危骨髓增生异常综合征患者对低甲基化药物治疗反应的表观遗传学标志物研究

本研究聚焦高危骨髓增生异常综合征（HR-MDS）患者对低甲基化药物（HMA）治疗的反应，通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和甲基化测序（MeD-seq）技术，揭示了影响治疗反应的表观遗传学标志物，为精准治疗提供新依据。

　　高危骨髓增生异常综合征（HR-MDS）是一种克隆性造血干细胞疾病，患者常因无法接受异体造血干细胞移植（alloHSCT）而需接受低甲基化药物（HMA）治疗以恢复正常的DNA甲基化模式，延缓疾病进展。然而，目前对HMA治疗反应的评估方法有限，无法全面揭示潜在的分子事件。为此，国外研究人员开展了本研究，通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和甲基化测序（MeD-seq）技术，分析了21例HR-MDS患者骨髓样本中5’甲基-2’脱氧胞嘧啶（5mdC）和5’羟甲基-2’脱氧胞嘧啶（5hmdC）水平及全基因组甲基化模式，旨在寻找影响HMA治疗反应的表观遗传学标志物。研究发现，治疗反应者（Rs）在基线时就表现出显著的低甲基化状态，且在HMA治疗后5mdC水平无显著变化；而非反应者（NRs）仅在HMA治疗后才达到统计学意义的DNA低甲基化。此外，5hmdC在NRs和Rs中检出率约为37.5%-40%，暗示TET酶介导的自然主动去甲基化途径受损。研究还发现，Rs和NRs的[dA]/[T]比率均小于1，表明5mdC向胸腺嘧啶的转换频率较高。这些发现为HR-MDS患者对HMA治疗反应的表观遗传学机制提供了新见解，有助于开发更精准的治疗策略。论文发表在《Molecular Medicine》。

在本研究中，研究人员采用了以下关键技术方法：一是液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，用于检测HR-MDS患者骨髓样本中5mdC和5hmdC水平；二是甲基化测序（MeD-seq）技术，用于分析全基因组甲基化模式；三是对HR-MDS患者骨髓样本进行基因组DNA提取和分析。

在研究结果方面，首先，LC-MS/MS分析显示，与健康对照组相比，HR-MDS患者在基线时就表现出显著的低甲基化状态，且Rs在基线时5mdC水平显著低于对照组（p=0.014），而NRs仅在HMA治疗后5mdC水平显著降低（p=0.029）。其次，5hmdC在HR-MDS患者中的检出率仅为37.5%-40%，远低于健康对照组的100%，表明TET酶介导的自然主动去甲基化途径受损。此外，Rs和NRs的[dA]/[T]比率均小于1（0.727-0.633），表明5mdC向胸腺嘧啶的转换频率较高，暗示HR-MDS患者存在较高的突变率。最后，MeD-seq分析显示，Rs和NRs在染色体水平的甲基化模式存在显著差异，Rs表现出轻微的高甲基化趋势，而NRs则表现出明显的低甲基化趋势，尤其是在染色体7、9、12、16、18和22上，这种差异在染色体16上最为显著（Cliff’s delta=0.48）。

在讨论部分，研究人员指出，HR-MDS患者对HMA治疗的反应与全基因组DNA低甲基化无关，而是与特定染色体区域的显著甲基化减少有关。此外，NRs样本中额外的低甲基化并未改善临床表型，反而可能促进疾病进展。研究还强调了5hmdC标志物在大多数HR-MDS样本中的缺失，以及Rs和NRs中GC→AT突变负荷的增加，这些发现揭示了影响HMA治疗反应的新表观遗传学特征，值得进一步研究。最后，研究人员指出，LC-MS/MS技术因其快速、准确且成本效益高的特点，可作为HR-MDS监测的一线工具，为HMA治疗反应的表观遗传学评估提供有价值的信息。