DNMT3A-R882突变通过招募EZH2抑制circKCNQ5甲基化促进急性髓系白血病进展的机制研究

《Hormones & Cancer》：DNMT3A-R882 mutation promotes acute myeloid leukemia progression by recruiting E2H2 to inhibit circKCNQ5 methylation

本研究针对DNMT3A-R882突变（DR882MUT）急性髓系白血病（AML）患者治疗难度大、易复发的临床难题，开展了DR882MUT通过环状RNA circKCNQ5调控AML进展的机制研究。研究人员发现DR882MUT通过降低circKCNQ5启动子甲基化水平上调其表达，从而促进AML细胞增殖并抑制凋亡。更重要的是，研究首次揭示EZH2招募野生型DNMT3A（DR882WT）增强circKCNQ5甲基化的新机制，为DR882MUT AML提供了新的治疗靶点。

　　

在血液系统恶性肿瘤的复杂图谱中，急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）以其高度异质性和治疗难度大而备受关注。尽管化疗和靶向治疗在初诊患者中取得了一定成效，但复发和耐药问题依然严峻，尤其是携带DNMT3A-R882突变（DR882MUT）的患者，往往面临更差的预后。这种突变导致DNA甲基转移酶功能异常，进而影响基因表达模式，但其中的具体机制尚未完全阐明。

近年来，环状RNA（circular RNAs, circRNAs）作为基因表达调控的新星，在肿瘤发生发展中展现出重要作用。这些共价闭合的单链RNA分子具有稳定性高、组织特异性强等特点，成为肿瘤研究的新焦点。然而，DR882MUT是否通过circRNAs调控AML进展，仍是一个待解的科学问题。

为了解决这一难题，Chen等研究人员在《Discover Oncology》上发表了最新研究成果。他们通过整合多个生物信息学数据库，筛选出4个与AML相关的异常表达circRNAs，其中circKCNQ5（hsa_circ_0004136）在DR882MUT AML细胞中表达上调最为显著。

研究团队发现，circKCNQ5在DR882MUT的KG-1a和HL-60细胞中显著高表达。通过功能实验证实，敲低circKCNQ5能够显著抑制DR882MUT AML细胞的增殖，促进细胞凋亡，并诱导G1期细胞周期阻滞。更重要的是，在裸鼠移植瘤模型中，circKCNQ5敲低有效抑制了肿瘤的生长，证实了其在体内的抗肿瘤作用。

机制研究方面，研究人员通过亚硫酸氢盐测序发现，DR882MUT AML细胞中circKCNQ5启动子区域的甲基化水平显著降低。进一步实验表明，DR882MUT通过减弱circKCNQ5启动子甲基化来诱导其转录。更有趣的是，研究发现了EZH2（enhancer of zeste homolog 2）在这一过程中的关键作用：EZH2能够招募野生型DNMT3A（DR882WT）至circKCNQ5启动子区域，从而增强其甲基化水平。

这项研究不仅揭示了DR882MUT促进AML进展的新机制，还首次提出了EZH2-DNMT3A-circKCNQ5调控轴的概念，为DR882MUT AML的治疗提供了新的潜在靶点。

主要技术方法

研究采用生物信息学分析筛选AML相关circRNAs，通过慢病毒载体构建DR882MUT细胞模型。使用RT-qPCR检测基因表达，CCK-8法和流式细胞术分析细胞增殖、凋亡和周期。通过亚硫酸氢盐测序检测启动子甲基化水平，染色质免疫沉淀（ChIP）分析蛋白与DNA结合。建立裸鼠移植瘤模型进行体内功能验证。

3.1 circKCNQ5在DR882MUT AML细胞中表达上调

研究人员通过联合筛选circRNADisease、circad和lncRNADisease数据库，鉴定出4个与AML相关的circRNAs。其中，circKCNQ5在DR882MUT的KG-1a和HL-60细胞中表达上调最为显著，因此被选为后续研究的目标。

3.2 circKCNQ5敲低抑制DR882MUT AML细胞增殖并促进凋亡

功能实验表明，circKCNQ5敲低显著抑制了DR882MUT AML细胞的增殖，促进细胞凋亡和G1期阻滞。同时，造血调控因子PBX3、TAL-1和MEIS2的表达也受到抑制，这些因子在AML的发生发展和耐药中发挥重要作用。

3.3 circKCNQ5敲低抑制体内肿瘤生长

动物实验进一步证实了circKCNQ5的抗肿瘤作用。circKCNQ5敲低的DR882MUT AML细胞在裸鼠体内形成的肿瘤体积和重量均显著减小，表明其在体内也具有抑制肿瘤生长的能力。

3.4 DR882MUT通过降低circKCNQ5启动子甲基化诱导其转录

机制研究发现，DR882MUT AML细胞中circKCNQ5启动子甲基化水平显著低于野生型细胞。DR882WT过表达可增强circKCNQ5甲基化，抑制其表达和细胞增殖，而circKCNQ5过表达可逆转这一效应。

3.5 EZH2招募DNMT3A增强circKCNQ5甲基化

ChIP实验证实EZH2可与circKCNQ5启动子区域结合。EZH2敲低可降低circKCNQ5甲基化，促进其表达和细胞增殖，而EZH2过表达则产生相反效应，表明EZH2在调控circKCNQ5甲基化中的关键作用。

研究结论表明，DR882MUT通过抑制circKCNQ5甲基化上调其表达，从而促进AML发展。EZH2通过招募DR882WT增强circKCNQ5甲基化，这一新发现的调控机制为理解DR882MUT AML的发病机制提供了重要线索。

这项研究的创新之处在于首次揭示了DR882MUT-circKCNQ5轴在AML进展中的作用，并阐明了EZH2在这一过程中的桥梁作用。不仅为DR882MUT AML的治疗提供了新的潜在靶点，也为理解表观遗传调控在白血病中的作用机制提供了新的视角。未来针对这一通路的干预策略可能为这类难治性AML患者带来新的治疗希望。