TET2基因突變?cè)谘耗[瘤發(fā)病中作用及以其為靶點(diǎn)治療方法的研究進(jìn)展

姚倩倩，吳秉毅

(1南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院，廣州510515；2南方醫(yī)科大學(xué)順德醫(yī)院)

DNA甲基化水平的異常在血液腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。TET2是一種抑癌基因，位于染色體4q24上，其編碼的TET2蛋白屬于TET雙加氧酶家族(包括TET1、TET2、TET3)[1～2]。研究發(fā)現(xiàn)，TET2蛋白可通過參與DNA去甲基化來調(diào)控基因表達(dá)，從而抑制白血病發(fā)生。近年研究發(fā)現(xiàn)，在髓系和淋巴組織惡性腫瘤中均可觀察到TET2基因突變或缺失，其突變率在慢性粒單核細(xì)胞白血病(CMML)中為20%～58%，在B細(xì)胞和T細(xì)胞淋巴瘤中分別為2%～12%和20%～83%[1～3]。研究發(fā)現(xiàn)，插入、錯(cuò)義、無義和移碼突變等類型的突變及缺失均可導(dǎo)致TET2的截?cái)嗷蛎富钚韵陆礫3～5]，而使DNA去甲基化過程受阻，導(dǎo)致白血病發(fā)病。本文對(duì)近年來關(guān)于TET2基因突變?cè)谘耗[瘤發(fā)病機(jī)制中的作用及以其為靶點(diǎn)的治療策略做一綜述。

1 TET2的分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能

TET2基因由11個(gè)外顯子組成，長(zhǎng)度為150 kb。TET蛋白家族C末端均包含一個(gè)保守的雙鏈β-螺旋(DSBH)結(jié)構(gòu)域和一個(gè)富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域，輔因子Fe2+和2-酮戊二酸(2-OG)共同形成C末端的核心催化區(qū)[5]。TET1和TET3N-末端具有CXXC鋅指結(jié)構(gòu)域，可與DNA直接結(jié)合[6]。與TET3和TET1不同的是，TET2的N-末端沒有直接與DNA結(jié)合的區(qū)域，它可能通過一種獨(dú)立于CXXC域的機(jī)制起作用。

TET2基因及表達(dá)的蛋白在調(diào)節(jié)造血細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和發(fā)育中發(fā)揮著重要作用。TET2招募至DNA后，通過去甲基化作用參與DNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。TET蛋白在Fe2+、2-OG、O2等輔因子參與下，將DNA中5-甲基胞嘧啶(5-mC)連續(xù)氧化為5-羥甲基胞嘧啶(5-hmC)、5-胞嘧啶甲酰(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)[5]。TET蛋白主要通過被動(dòng)或主動(dòng)去甲基化機(jī)制參與DNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控[5,7]。

2 TET2基因突變或缺失在血液腫瘤發(fā)病中的作用

2.1 TET2突變或缺失與CMML Delhommeau等[1]把來自紅細(xì)胞增多癥或骨髓纖維化患者的CD34+細(xì)胞移植到NOD-SCID小鼠中，發(fā)現(xiàn)TET2突變/缺失與造血干細(xì)胞(HSCs)克隆擴(kuò)增有關(guān)，且造血重建傾向于髓系。Li等[4]通過構(gòu)建TET2敲除小鼠模型發(fā)現(xiàn)，TET2-/-小鼠在髓系惡性腫瘤發(fā)生前，LSK細(xì)胞造血再生能力增強(qiáng)，細(xì)胞分化向單核/粒細(xì)胞方向傾斜，在2～4月齡時(shí)，TET2-/-小鼠出現(xiàn)造血紊亂，表現(xiàn)出與CMML許多特征相似的表型，包括肝脾腫大、白細(xì)胞計(jì)數(shù)增加(單核細(xì)胞數(shù)目過多)、骨髓細(xì)胞增多以及肝、脾和骨髓被各種成熟髓樣細(xì)胞廣泛浸潤(rùn)，提示TET2缺失在CMML的發(fā)病中具有重要作用。

2.2 TET2突變或缺失與骨髓增生異常綜合征(MDS) MDS為造血干細(xì)胞克隆性疾病，TET2突變?cè)贛DS中的突變率為19%～26%。Langemeijer等[8]對(duì)102例MDS患者研究發(fā)現(xiàn)，TET2基因位于染色體4q24上，其突變頻率為26%，且在低危組(41%)中突變率最高。類似地，Delhommeau等[1]對(duì)320例髓系腫瘤患者的研究表明，染色體4q24存在一個(gè)長(zhǎng)度為150 kb的缺失片段，證實(shí)為TET2基因，進(jìn)行基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)存在移碼、無義、錯(cuò)義突變，且TET2在MDS中突變率為19%。

MDS中高TET2突變率對(duì)患者的預(yù)后意義尚不明確。KoSmider等[9]對(duì)88例MDS患者進(jìn)行TET2突變對(duì)預(yù)后影響的研究發(fā)現(xiàn)，在單因素分析中，無TET2突變的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加了4.1倍；在多變量分析中，無TET2突變患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加了5.2倍，表明TET2突變是MDS的一個(gè)獨(dú)立有利預(yù)后因素。然而，Liu等[10]對(duì)61例MDS患者研究并未觀察到TET2突變與OS存在相關(guān)性。同時(shí)，Bejar等[11]和Itzykson等[12]研究結(jié)果也均未證明這一點(diǎn)。另外，Hata[13]對(duì)MDS進(jìn)行遺傳分析發(fā)現(xiàn)TET2突變與患者預(yù)后差有關(guān)。因此，TET2突變對(duì)MDS患者的預(yù)后意義仍存在爭(zhēng)議，需要更多相關(guān)研究來進(jìn)一步闡述。

2.3 TET2突變與急性髓系白血病(AML) AML由造血干祖細(xì)胞的惡性克隆擴(kuò)增引起。TET2位于AML伴隨的其他易位的斷裂點(diǎn)4q24上，這些易位包括：t(3;4)(q26;q24)、t(4;5)(q24;p16)、t(4;7)(q24;q21)和del(4)(q23q24)[14]。TET2有無義、移碼、缺失等突變類型，在AML中的突變率為12%～32%[15～16]。Abdel-Wahab等[15]對(duì)606例髓系腫瘤患者的研究表明，與TET2wt患者相比，并沒有觀察到TET2mut患者的OS下降。然而，其他研究卻發(fā)現(xiàn)TET2突變與OS縮短相關(guān)。Metreler等[16]對(duì)427例原發(fā)且核型正常AML(CN-AML)患者進(jìn)行研究表明，TET2mut患者的OS短于TET2wt患者。近期，Zhang等[17]為確定TET2在非M3和CN-AML患者中對(duì)OS的預(yù)后價(jià)值，進(jìn)行多因素分析發(fā)現(xiàn)，TET2低表達(dá)對(duì)非M3型患者的預(yù)后不明顯，但卻與CN-AML患者的不良OS有關(guān)。目前研究尚無法明確TET2突變對(duì)AML預(yù)后意義，仍需進(jìn)一步探討以指導(dǎo)臨床分層治療。

3 以TET2突變?yōu)榘悬c(diǎn)的去甲基化策略在血液腫瘤治療中的應(yīng)用

由于DNA甲基化具有動(dòng)態(tài)性，這為DNA去甲基化劑(HMAs)的應(yīng)用提供了靶點(diǎn)。目前應(yīng)用比較廣泛的HMAS有5-氮胞苷(AZA)及其脫氧類似物5-AZA 2′脫氧胞苷(DAC)。它們?yōu)橐环N核苷類似物，已被證明能誘導(dǎo)生長(zhǎng)抑制和促進(jìn)分化，具有抗腫瘤活性[18]。HMAS產(chǎn)生的低甲基化會(huì)導(dǎo)致先前沉默的基因重新激活，使髓系細(xì)胞恢復(fù)正常的生長(zhǎng)分化。目前HAMs在CMML、MDS和AML等髓系腫瘤的治療中得到了廣泛應(yīng)用。Ko等[19]研究發(fā)現(xiàn)，TET2突變的CMML患者對(duì)HAMs的應(yīng)答率在髓系腫瘤中為最高。Duchmann等[20]研究發(fā)現(xiàn)，TET2突變的CMML患者對(duì)HAMs有著良好應(yīng)答率，表明HMAs在CMML的臨床治療中具有指導(dǎo)意義，但是能否將TET2納入危險(xiǎn)分層因子仍需進(jìn)一步研究。

通過檢測(cè)TET2突變識(shí)別出對(duì)HAMs有反應(yīng)的MDS或AML患者，但應(yīng)答率也只有50%左右。為提高HAMs的臨床療效，Liu等[21]探索了低劑量DAC與生理水平維生素C聯(lián)合的方法，發(fā)現(xiàn)低劑量DAC中加入生理水平維生素C，可協(xié)同抑制癌細(xì)胞增殖，增加細(xì)胞凋亡。類似研究也發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用維生素C聯(lián)合DAC治療老年AML均可以使TET2mRNA、蛋白表達(dá)和TET2酶活性明顯提高，具有抗腫瘤活性[22]。

綜上所述，TET2與血液惡性腫瘤發(fā)生相關(guān)，TET2突變可識(shí)別更有可能對(duì)HMAS產(chǎn)生應(yīng)答的患者，為指導(dǎo)臨床治療提供直接證據(jù)。目前雖然對(duì)TET2基因突變進(jìn)行了一系列深入研究，但仍需要解決以下問題：TET2能否像其他基因一樣作為髓系腫瘤的危險(xiǎn)分層因子，另外TET2突變對(duì)血液腫瘤的預(yù)后影響尚不一致，有待進(jìn)一步的研究；TET2蛋白參與調(diào)控DNA表達(dá)的具體機(jī)制；去甲基化藥物已被批準(zhǔn)用于血液惡性腫瘤，盡管療效有改善，且治療相關(guān)死亡率低(<1%)，但仍只有大約50%的MDS或AML患者對(duì)其有應(yīng)答，因此需探索HAMs與其他治療方法相結(jié)合。