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克隆性造血(CH)的临床与治疗意义:从血液恶性肿瘤到心血管疾病的跨学科研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月19日 来源:Annual Review of Genomics and Human Genetics 7.9
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这篇综述系统阐述了克隆性造血(CH)作为年龄相关现象的多重临床意义,聚焦其驱动基因(如DNMT3A、TET2、ASXL1等)通过表观遗传调控、炎症通路(如IL-6/NLRP3)参与血液肿瘤(HM)和心血管疾病(CVD)的机制,并探讨了CH在移植治疗(HSCT/CAR-T)中的双向影响及潜在干预策略。
克隆性造血:衰老的分子哨兵与疾病催化剂
引言
克隆性造血(CH)是造血干细胞(HSPCs)获得增殖优势突变后的克隆扩增现象,其核心驱动基因为表观遗传调控因子(DNMT3A、TET2、ASXL1)、DNA损伤修复(DDR)基因(TP53、PPM1D)和剪接因子(SF3B1、SRSF2)。随着测序技术进步,CH被证实与血液肿瘤、心血管疾病、糖尿病等多种年龄相关疾病密切相关。
克隆性造血的特征
CH的突变谱具有明显年龄依赖性:40岁以下人群发生率<1%,而90岁以上可达50%。其分子机制包括CpG位点胞嘧啶自发脱氨(产生T:G错配)及染色体嵌合变异(mCAs)。值得注意的是,CH突变在髓系细胞中更常见,这与衰老相关的髓系分化偏移有关。
风险因素与选择机制
年龄:DNMT3A突变多发生于生命早期,而剪接因子突变(如SRSF2)常见于高龄人群。
细胞毒性治疗:放疗和拓扑异构酶抑制剂可选择性扩增DDR基因突变克隆,使治疗相关髓系肿瘤(tMN)风险增加59%。
炎症与代谢:肥胖通过钙离子通道和葡萄糖代谢激活TET2缺陷型HSPCs,而IL-1受体拮抗剂可逆转此效应。
健康影响的多维图谱
血液系统恶性肿瘤
CHIP(克隆性造血不确定潜能)患者10年内HM转化风险达10%,其中TP53突变几乎100%进展为白血病。克隆性血细胞减少(CCUS)患者5年内90%转化为骨髓增生异常综合征(MDS),尤其伴严重贫血(Hb<9 g/dL)或突变丰度(VAF)>10%者。
心血管疾病
CH通过炎症风暴加速动脉粥样硬化:
TET2缺陷巨噬细胞过度分泌IL-1β和IL-6,导致斑块不稳定(小鼠模型显示病灶增大3倍)
JAK2V617F克隆通过AIM2炎症小体诱发冠状动脉痉挛,使年轻患者心梗风险激增12倍
CANTOS试验证实,IL-1β抑制剂Canakinumab可使TET2-CH携带者心血管事件风险降低62%
其他系统疾病
呼吸系统:TET2敲除小鼠暴露烟雾后肺气肿加重2.4倍
神经系统:Y染色体嵌合缺失(LOY)与阿尔茨海默病风险降低36%相关(机制未明)
自身免疫病:DNMT3A-CH患者甲状腺炎风险增加1.7倍
治疗与干预前景
在造血干细胞移植(HSCT)中,供体DNMT3A-CH可降低复发率但增加慢性GVHD风险。CAR-T治疗时,TET2突变可能增强T细胞持久性(1例患者缓解期长达5年)。针对CH的预防策略包括:
代谢干预:二甲双胍抑制CH克隆扩增
炎症调控:IL-6R拮抗剂托珠单抗延缓TET2克隆进展
表观遗传治疗:低甲基化药物地西他滨正在CCUS临床试验中评估
未来挑战
现有小鼠模型无法完全模拟人类CH的渐进性发展(小鼠终生突变负荷仅为人类1/5)。新型CRISPR-Cas9结合竞争性移植模型或可突破此局限,为靶向干预提供更精准的平台。
结语
CH作为衰老的分子标志物,其研究正从血液病学扩展到心血管、代谢等多学科领域。理解DNMT3A/TET2等基因的克隆动力学与炎症网络的交互作用,将为年龄相关疾病的早期干预开辟新途径。
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