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8月20日,《自然》(Nature)发表由京都大学小川诚司(Seishi Ogawa)教授、越智阳太郎(Yotaro Ochi)助理教授与瑞典卡罗林斯卡学院Sören Lehmann教授团队合作完成的大规模表观基因组研究。团队对1563例急性髓系白血病(AML)样本进行开放染色质(ATAC-seq)分析,首次证明AML可依据染色质状态分为16个特征性亚组(A-P),各组具有不同的分子机制、临床预后与药物敏感性,揭示了单靠基因突变无法捕捉的白血病多样性。

1. 研究缘起:相同的基因突变,为何疗效迥异?
AML是一种由造血干/祖细胞异常增殖导致的血液恶性肿瘤,其多样性既往主要通过基因组突变差异来分类。然而临床上常出现"基因突变完全相同、治疗反应却天差地别"的现象,提示仅靠基因组不足以解释AML的异质性。研究团队由此将目光转向表观遗传层面——染色质的开放状态决定基因能否被转录,是连接基因型与细胞表型的关键环节。
2. 核心发现:16个染色质亚型 + 新的药物敏感线索
研究采用可全面分析开放染色质区域的ATAC-seq方法,对1563例AML样本解析染色质状态,将AML划分为16个特征性亚组(A到P);随后对每例样本上千个白血病细胞进行单细胞基因表达与染色质分析,确认这些亚组由组内白血病细胞共有的特征性染色质状态定义。各亚组拥有不同的基因突变、分化状态、基因表达模式、DNA甲基化与转录调控网络,且多数亚组与基于基因组异常的既有分类并不完全吻合。研究还对112个细胞样本测试了200种药物,发现部分亚组对ABL抑制剂(波舒替尼、伊马替尼)或MEK抑制剂等呈现特异性敏感——例如预后差、治愈率仅30%的K组,对ABL激酶抑制剂高度敏感,而这些药物在既有的ELN风险分类中均未被识别为候选治疗。
3. 临床意义:表观分型有望进入下一代精准诊疗
该研究是世界首个大规模证明"染色质状态"对理解白血病发生机制至关重要的工作。将染色质信息叠加到既有基因组风险分类(ELN分类)后,预后预测准确性显著提升,提示表观分型有望用于更精准的诊断、预后判断与药物选择。研究团队已将数据公开,供全球研究者使用。不过,该研究属观察性研究,各亚组转录因子网络与药物敏感性的功能意义仍需实验验证;染色质状态分型要在临床常规落地,还面临技术成本高、需开发简便低成本检测方法等现实挑战。
来源:Science Japan《Scientists classify 16 distinct forms of acute myeloid leukemia》 ;论文 DOI:10.1038/s41586-026-10703-4

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- 1. 研究缘起:相同的基因突变,为何疗效迥异?
- 2. 核心发现:16个染色质亚型 + 新的药物敏感线索
- 3. 临床意义:表观分型有望进入下一代精准诊疗






