ASXL1突变相关克隆造血与年龄相关疾病的临床证据及分子机制研究

【字体: 时间:2025年08月08日 来源:International Journal of Hematology 1.8

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  本研究聚焦ASXL1突变相关克隆造血(CH)在年龄相关疾病中的作用机制,通过整合流行病学数据与分子实验,揭示了ASXL1-CH通过先天免疫失调(如IRAK1-TAK1通路激活)促进动脉粥样硬化、肥胖等炎症相关疾病的病理过程。研究人员利用基因敲入小鼠模型(如Asxl1E635Rfs)和人群队列分析,证实ASXL1突变驱动克隆优势并上调IL-6等促炎因子,为靶向干预提供了新思路。该成果发表于《International Journal of Hematology》,为理解CH的系统性影响提供了关键证据。

  

衰老常伴随心血管疾病、自身免疫病等慢性炎症性疾病,而近年研究发现,造血干细胞中的体细胞突变(如ASXL1、TET2)导致的克隆造血(CH)可能是隐藏的推手。尤其值得注意的是,携带ASXL1突变的克隆造血者尽管没有血液肿瘤,却表现出更高的心血管死亡风险和炎症标志物(如hsCRP)升高。这提示ASXL1-CH不仅是血液癌前病变,更可能是全身性炎症的"导火索"。然而,相比DNMT3A和TET2,ASXL1突变如何通过表观遗传调控和信号通路影响疾病进程,仍是未解之谜。

东京大学(The University of Tokyo)的研究团队通过多维度研究揭示了ASXL1-CH的病理机制。他们首先分析了英国生物银行等大型队列,发现ASXL1突变(如p.G646Wfs*12)占CH突变的第三位,且与吸烟、HIV感染等促炎环境显著相关。为验证机制,团队构建了模拟人类ASXL1E635Rfs突变的敲入小鼠模型,结合低密度脂蛋白受体敲除(Ldlr-/-)动脉粥样硬化模型,发现突变造血干细胞具有克隆竞争优势,并驱动巨噬细胞中Toll样受体-NF-κB通路异常激活,导致动脉粥样硬化斑块增大。单细胞测序进一步显示斑块中粒细胞/巨噬细胞亚群扩增,且血清IL-6水平升高。

研究主要采用四种关键技术:1) 人群队列分析(英国生物银行等5.5万人数据);2) 条件性基因敲入小鼠模型(Vav1-Cre诱导的Asxl1E635Rfs);3) 竞争性骨髓移植实验(追踪突变克隆动态);4) 单细胞RNA测序(分析斑块免疫微环境)。

ASXL1 mutations in clonal hematopoiesis

研究发现ASXL1突变在CH和髓系肿瘤中高度重叠,p.G646Wfs*12占所有突变的42%,其变异等位基因频率(VAF)≥10%时具有临床意义。该突变导致ASXL1蛋白C端截短,丢失植物同源结构域(PHD finger),影响组蛋白修饰识别。

Clinical characteristics of ASXL1-CH

流行病学数据显示ASXL1-CH与hsCRP升高、中性粒细胞增多显著相关,但与TET2-CH不同,不伴随IL-1β升高。在HIV感染者中,ASXL1突变比例异常增高(16% vs 6%),提示慢性炎症环境促进克隆选择。

Roles of ASXL1 as an epigenetic regulator

野生型ASXL1通过ASXH结构域结合去泛素化酶BAP1,调控H2AK119ub和H3K27me3修饰。突变体则丧失PHD指结构域,导致H3K4me3维持异常,并通过相分离(LLPS)改变基因剪接。

Studies using in vivo models

敲入模型显示,Asxl1E635Rfs突变体通过IRAK1-TAK1通路增强髓系细胞炎症反应,而IRAK1/4抑制剂可逆转表型。在肥胖模型中,突变克隆在代谢压力下扩增更显著。

这项研究首次阐明ASXL1-CH通过先天免疫失调促进动脉粥样硬化的机制,为开发靶向干预策略(如IRAK抑制剂)奠定基础。值得注意的是,ASXL1突变克隆在促炎环境(如肥胖、吸烟)中表现更强的适应性优势,这解释了其在人群中的疾病关联性。该成果拓展了对CH系统性影响的认识,将表观遗传调控、克隆造血与年龄相关疾病三者联系起来,为精准医学提供了新视角。

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