TET2

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TET2(Ten-Eleven Translocation 2),编码一种铁(II)/α-酮戊二酸依赖性双加氧酶,是 DNA 去甲基化过程中的关键表观遗传修饰酶。TET2 通过将 DNA 上的 5-甲基胞嘧啶 (5-mC) 逐步氧化为 5-羟甲基胞嘧啶 (5-hmC) 及后续衍生物,从而拮抗 DNA 甲基转移酶(DNMTs)的作用,促进基因激活。在临床血液学中,TET2 是髓系恶性肿瘤中最常见的突变基因之一,广泛存在于骨髓增生异常综合征 (MDS)慢性粒单核细胞白血病 (CMML)急性髓系白血病 (AML) 中。TET2 功能丧失导致造血干细胞(HSC)自我更新异常增强和分化受阻,是老年人“潜能未定的克隆性造血”(CHIP)的主要驱动因素,与心血管疾病风险增加密切相关。

TET2 · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
DNA 去甲基化酶 / 抑癌基因
基因符号 TET2
全称 Tet methylcytosine dioxygenase 2
染色体位置 4q24
Entrez ID 54790
HGNC ID 25941
UniProt Q6N021
分子量 ~224 kDa
关键辅因子 α-酮戊二酸, Fe(II)

分子机制:5-hmC 的书写者

TET2 的核心功能是催化 DNA 主动去甲基化的第一步,这一过程对维持造血系统的稳态至关重要:

  • 酶学反应: TET2 属于双加氧酶家族,利用 α-酮戊二酸 (α-KG) 和二价铁离子作为辅因子,将 5-mC 氧化为 5-hmC(5-羟甲基胞嘧啶),并进一步氧化为 5-fC 和 5-caC。这些修饰随后通过碱基切除修复(BER)机制被未甲基化的胞嘧啶替换,从而实现去甲基化。
  • 代谢竞争 (Oncometabolites): IDH1/2 突变产生的致癌代谢物 2-羟基戊二酸 (2-HG) 与 α-KG 结构相似,能竞争性抑制 TET2 的活性。因此,IDH1/2 突变和 TET2 突变在功能上等效(互斥),均导致全基因组 5-hmC 水平下降和 DNA 高甲基化表型。
  • 功能丧失效应: TET2 失活导致基因组(特别是增强子区域)处于高甲基化状态,抑制了分化相关基因的表达,导致造血干细胞(HSC)获得异常的自我更新优势,并向髓系偏斜。
  • 炎症调节: TET2 还能抑制 HDAC2 的活性,从而抑制 IL-6 等炎症因子的转录。TET2 缺失会导致巨噬细胞炎症反应失控,这与其在心血管疾病(动脉粥样硬化)中的作用有关。

临床景观:髓系肿瘤的奠基石

TET2 是造血系统中最常见的突变基因之一,不仅存在于明显的恶性肿瘤中,也广泛存在于表面健康的“正常”老年人中。

疾病类型 突变频率 临床意义
慢性粒单核细胞白血病 (CMML) 50% - 60% TET2 是 CMML 中最常见的突变基因。虽然突变率极高,但在 CMML 中 TET2 突变本身并不预示较差的生存期(预后中性),但与单核细胞增多有关。
骨髓增生异常综合征 (MDS) 20% - 30% 早期驱动事件。通常预后中性或良好,但如果与 ASXL1、RUNX1 等不良基因共存,则预后变差。TET2 突变患者对去甲基化药物 (HMA) 的反应率可能较高。
急性髓系白血病 (AML) 10% - 20% 通常作为继发性突变出现。与 IDH1/2 突变互斥。在正常核型 AML 中常见,预后意义受共突变基因(如 FLT3-ITD, NPM1)影响较大。
T 细胞淋巴瘤 (AITL) 40% - 70% 在血管免疫母细胞性 T 细胞淋巴瘤(AITL)中,TET2 突变(常伴随 RHOA G17V)是特征性的早期事件。
克隆性造血 (CHIP) 随年龄增长 TET2 是 CHIP 最常见的驱动基因。携带者患血液肿瘤的风险增加 10 倍,患冠心病的风险增加 2-4 倍(由炎症驱动)。

治疗策略:维生素 C 与去甲基化

针对 TET2 功能缺失的治疗策略主要集中在恢复表观遗传平衡和利用代谢弱点。

  • 去甲基化药物 (HMA):
    Azacitidine (阿扎胞苷) 和 Decitabine (地西他滨)。
    *原理:虽然 TET2 突变导致高甲基化,但 HMA 通过抑制 DNMTs 能够被动去除甲基化,从而“纠正”TET2 缺失造成的表观遗传异常。多项研究表明,TET2 突变型 MDS/AML 患者对 HMA 治疗的反应率高于野生型(尽管生存获益仍有争议)。
  • 高剂量维生素 C (抗坏血酸):
    维生素 C 是 TET 酶的辅助因子,能促进 Fe(II) 的循环,增强 TET 活性。
    *机制:临床前研究发现,高剂量维生素 C 可以恢复部分残留 TET2(或 TET3)的活性,模拟 TET2 恢复,促进白血病细胞死亡。目前正在进行 HMA 联合静脉注射维生素 C 的临床试验。
  • PARP 抑制剂:
    TET2 缺失会导致 DNA 修复缺陷(BRCAness 样表型),这使得 TET2 突变细胞对 PARP 抑制剂(如 Olaparib)更加敏感,这也是合成致死策略的一个方向。

关键关联概念

  • 5-hmC (5-羟甲基胞嘧啶): TET2 酶活性的产物,基因组中 5-hmC 水平降低是 TET2 突变的标志。
  • IDH1/2: 其突变产生 2-HG 抑制 TET2,两者在 AML 中互斥。
  • CHIP (克隆性造血): TET2 是老年人血液中最常见的突变,连接了衰老、癌症和心血管疾病。
  • α-酮戊二酸: TET2 必不可少的代谢辅因子。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Delhommeau F, et al. (2009). Mutation in TET2 in myeloid cancers. New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:里程碑式发现。首次报道了 TET2 基因在 MDS、CMML 和 AML 中的高频突变,揭示了表观遗传调控因子在髓系恶性肿瘤发生中的核心作用。

[2] Ko M, et al. (2010). Impaired hydroxylation of 5-methylcytosine in myeloid cancers with mutant TET2. Nature.
[学术点评]:机制阐释。证实了 TET2 突变直接导致基因组 5-hmC 水平显著下降,确立了 TET2 作为 5-mC 羟化酶的生化功能及其在肿瘤中的致病机理。

[3] Jaiswal S, et al. (2014). Age-related clonal hematopoiesis associated with adverse outcomes. New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:CHIP 概念的奠基之作。在大规模人群中发现 TET2 是老年人克隆性造血最常见的突变基因,并将其与心血管疾病风险联系起来。

[4] Cimmino L, et al. (2017). Restoration of TET2 function blocks aberrant self-renewal and leukemia progression. Cell.
[学术点评]:治疗新策略。证明了维生素 C 可以在 Tet2 缺陷的小鼠模型中恢复 TET 酶活性,逆转异常的造血干细胞自我更新,为“维生素 C + PARP抑制剂/HMA”联合疗法提供了理论基础。

[5] Itzykson R, et al. (2011). Prognostic score including gene mutations in chronic myelomonocytic leukemia. Journal of Clinical Oncology (JCO).
[学术点评]:临床预后模型。将 TET2 突变纳入 CMML 的预后评分系统,虽然其单一突变预后影响有限,但与 ASXL1 等基因的组合具有重要分层价值。

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