众所周知，DNMT3A基因在多种造血系统疾病中发生突变，成人AML中突变率超过20%，MDS为10~15%。该小组在前期研究中发现小鼠丢失DNMT3A会导致小鼠HSC自我更新增强和分化阻滞，临床上也观察到DNMT3A丢失与多种血液系统恶性肿瘤有关。但是单单DNA甲基化的改变不足以解释这种白血病性转化，或许DNMT3A可不依赖于甲基化而调节干细胞。为了回答这一科学问题，该研究组首先在小鼠的胚胎干细胞（ES）转载了一种多西环素诱导的生物素化-DNMT3A基因，利用免疫共沉淀和质谱分析法进行研究。经过一系列实验，发现在HEK293T细胞中高表达的以myc标记的DNMT3A与染色质调节因子（HDACs， NuRD 复合物）、剪接因子（SF蛋白，Hnrnps， 和 DDXs）以及与核糖体（RPSs 和 RPLs）间的相互作用。此后在CD34+造血干祖细胞（HSPCs）中又发现DDX39B ，SF3B3和SF3B1 这些剪接因子与DNMT3A的相互作用，而且这些作用是非RNA和DNA依赖的。综合这些研究数据，推测通过这种与剪接因子的相互作用，DNMT3A可能在RNA剪接效应中发挥关键作用。

 

那DMNT3A和剪接因子间的相互作用又是如何影响造血的？该小组利用其Mx1-Cre诱导的DNMT3a基因敲除小鼠模型，研究是否丢失DNMT3a在纯化的HSC中影响RNA剪接。通过内含子保留来检测剪接效能，经过多聚腺苷酸-A富集mRNA的深度测序，发现DNMT3a基因敲除HSC与野生型HSC相比，前者显示出更大程度的内含子保留。观察到与HSC分化和自我更新、剪接、核糖体生物合成，以及和细胞周期调节有关基因的异常的选择性剪接，说明这可能是DNMT3A影响造血的重要机制。该研究组发现DNMT3A、内含子保留和HSC分化之间存在重要联系。当野生型HSC分化时，内含子保留减少；而DNMT3a基因敲除HSC无法减少关键的造血分化基因的内含子保留，导致分化受阻。

 

最后，为确定是否DNMT3a也影响人类造血干祖细胞中的剪接，研究组用CRISPR/Cas9敲除人HSPCs的DNMT3A基因，再将CD34+细胞输注NSG小鼠，移植3月后对CD34+细胞进行RNA测序，观察到异常的选择性剪接，特别是发现DNMT3A基因敲除的细胞比对照细胞有更多的内含子保留。综合上述系列研究，Raghav Ramabadran小组证实了DNMT3A在维持HSC的适当剪接中发挥关键作用。

 

此学术报告揭示了DNMT3A对于造血的新型作用，即在HSC中DNMT3A与剪接因子相互作用，影响总的选择性剪接模式。此外，减少内含子保留对HSC分化有特定作用，在DNMT3A基因敲除HSC中观察到的异常剪接模式，有助于解密DNA甲基化和选择性剪接二者间的关系，研究在HSC分化中的作用。这些结果对于研究正常造血和恶性克隆性造血（血液系统肿瘤）无疑有着非常重要的科学意义。

 

专家简介

 

吴德沛，教授

 

主任医师，博士生导师。现任苏州大学附属第一医院血液科主任、江苏省血液研究所副所长、苏州大学造血干细胞移植研究所所长、苏州大学临床医学研究院副院长。担任中华医学会血液学分会第十届委员会候任主任委员，中国医师协会血液科医师分会第二、三届副会长，中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会常务委员，亚太骨髓移植学会委员，江苏省医学会血液学分会第五、六届主任委员，江苏省医学会内科学分会第七届主任委员。承担包括国家科技支撑计划、“863”、重大新药创制及自然科学基金等国家级课题10余项。

 

以通讯作者名义发表SCI收录论文60余篇，多篇代表性论文发表于血液学最高期刊《Blood》，《Leukemia》杂志。以第一完成人身份获得国家科技进步二等奖1项，省部级一等奖2项。担任《中华血液学杂志》和《白血病淋巴瘤》杂志副总编，《中华医学杂志（英文版）》等十余种SCI及核心杂志编委。享受国务院特殊津贴，聘为中央保健局保健专家，卫生部合理用药专家委员会专家、卫生部临床路径技术审核专家委员会专家。曾多次荣获全国优秀科技工作者，江苏省五一劳动奖章，2015年获得 “EBMT-圣安东尼”骨髓移植成就奖。