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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。
