编辑推荐：
原发性骨髓纤维化（PMF）的驱动突变对 DNA 甲基化（DNAm）有何影响？与其他髓系恶性肿瘤又有何关系？研究人员对比 PMF 患者 DNAm 谱，发现突变与 DNAm 关联不直接，且可通过 DNAm 模式区分疾病。这为疾病机制研究和诊断提供新方向。
在血液疾病的研究领域，原发性骨髓纤维化（Primary Myelofibrosis，PMF）一直是个 “神秘分子”。它是一种克隆性血液疾病，其特征是 JAK2、CALR 或 MPL 基因存在相互排斥的驱动突变。以往的研究虽然让我们对它有了一定了解，但仍有许多谜团未解开。比如，这些驱动突变对 DNA 甲基化（DNA Methylation，DNAm）的影响并不明确，而且 PMF 的表观遗传改变与其他髓系恶性肿瘤之间的关系也模糊不清。就好像在黑暗中摸索，研究人员知道前方有目标，但具体路径却不清楚。为了照亮这片黑暗区域，来自德国亚琛工业大学医学院等机构的研究人员开展了一项深入研究。他们希望通过探索，找到这些问题的答案，从而为 PMF 的诊断和治疗开辟新道路。这项研究成果发表在《Clinical Epigenetics》上，为该领域带来了新的曙光。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在样本方面，采集了 28 例 PMF 患者、2 例原发性血小板增多症（Essential Thrombocythemia，ET）患者的外周血单个核细胞（Peripheral Blood Mononuclear Cells，PBMCs）以及 10 名健康供体的样本 。通过下一代测序（Next-Generation Sequencing，NGS）分析突变负担，利用 Illumina 人类 EPIC 甲基化微阵列对 DNAm 谱进行检测，还使用了去卷积算法分析细胞组成对 DNAm 的影响等。
下面来看具体的研究结果：
- 原发性骨髓纤维化中的异常 DNA 甲基化：研究人员对比了 PMF 患者和健康对照者的 DNAm 谱，发现 PMF 患者有 1736 个高甲基化和 3641 个低甲基化的 CpG 位点。这些差异甲基化的 CpG 位点相关基因，主要富集在免疫反应相关的基因本体（Gene Ontology，GO）类别中，且大多位于基因间区域。同时，在差异甲基化区域（Differentially Methylated Regions，DMRs）也有显著变化，部分基因的 DNAm 和基因表达存在一致性变化。
- JAK2 和 CALR 突变的相似表观遗传效应：根据驱动突变对 PMF 样本分类后发现，JAK2 和 CALR 突变样本的 DNAm 修饰相似，而 MPL 突变样本的修饰较少且具有独特性。直接比较 JAK2 和 CALR 样本，发现两者对 DNAm 谱影响的差异极小。
- JAK2 iPSC 模型中的患者特异性 DNAm 模式：在 iPSC 模型研究中，JAK2V617F突变在多能状态下未引起显著 DNAm 差异。分化为造血祖细胞（iHPCs）后，虽然出现了一些与造血发育相关的表观遗传变化，但 JAK2V617F突变克隆与野生型克隆之间仍无显著差异。这表明 iPSC 模型不能准确反映 PMF 中的 DNAm 变化，说明表观遗传改变可能并非仅由 JAK2V617F突变直接驱动。
- 原发性骨髓纤维化中表观遗传年龄加速：研究发现 PMF 患者的表观遗传年龄显著加速，且这种加速在不同驱动突变样本中一致，与突变负担无关。对年龄相关区域的研究还发现，年龄相关的 DNAm 模式在单细胞衍生的集落形成单位（Colony-Forming Unit，CFU）中基本保持不变。
- 疾病相关的 DNAm 和细胞组成：驱动突变的等位基因负担与 PMF 相关的异常 DNAm 相关性不大，说明表观遗传修饰在恶性克隆中并不均匀。通过去卷积算法分析发现，PMF 样本中粒细胞的预测比例较高，排除细胞类型特异性变化较大的 CpG 位点后，PMF 与健康样本的差异显著减少，这表明许多 PMF 相关的表观遗传异常与细胞组成有关，但仍有部分具有独特性。
- 与其他髓系恶性肿瘤的比较表观遗传分析：对比 PMF 与其他髓系恶性肿瘤（如急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia，AML）、青少年粒单核细胞白血病（Juvenile Myelomonocytic Leukemia，JMML）、骨髓增生异常综合征（Myelodysplastic Syndromes，MDS））的 DNAm 谱，发现健康样本聚类紧密，JMML 形成独特簇，而 PMF、MDS 和 AML 的谱图分离不明显。排除细胞类型特异性 CpG 位点后，各疾病的差异 DNAm 特征显著减少，重叠也最小化。
- 建立 PMF 的表观遗传特征：通过对 PMF 与其他髓系恶性肿瘤的比较，研究人员确定了一些差异甲基化的 CpG 位点。将其中 5 个 CpG 位点组合成 PMF 评分，该评分能有效区分 PMF 样本与大多数对照和其他髓系恶性肿瘤样本，但无法区分 PMF 和真性红细胞增多症（Polycythemia Vera，PV）样本。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。它揭示了 PMF 驱动突变与表观遗传修饰之间的复杂关系，表明表观遗传模式可用于区分髓系恶性肿瘤，且这些差异并非直接由特定驱动突变引起，而是受细胞组成等多种因素影响。这不仅为深入理解 PMF 的发病机制提供了新视角，也为未来开发更精准的诊断方法和治疗策略奠定了基础，有助于推动血液疾病领域的进一步发展。
