Nat Commun：科学家开发出一种能揭示驱动克隆性造血基因的新型计算工具

克隆性造血（clonal hematopoiesis）是一种特殊的生物学过程，其中一个造血干细胞（能产生多种细胞类型的细胞群）能获得有利的突变并超越附近的细胞；当这种突变在某一特定个体机体中存在于2%的血细胞中时，克隆性造血就能被诊断出来，而驱动克隆性造血的优势突变则处于正向选择之下，就好像癌症基因的突变会导致细胞发生恶变一样。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Discovering the drivers of clonal hematopoiesis”的研究报告中，来自西班牙巴塞罗那生物医学研究院等机构的科学家们通过研究重新定向了一种最初在癌症基因组研究领域设计的计算工具，旨在揭示驱动克隆性造血的基因，这一策略背后的原理是，癌症和克隆性造血的发生都受到了正向选择的影响，因此，如果进行适当调整的话，用于识别癌症驱动基因的工具和数据集或许都能推进克隆性造血的研究。

首先，为了确定血细胞中的体细胞突变，研究人员颠覆了在癌症中使用的方法，即利用癌症患者血细胞的基因组来作为参考识别肿瘤样本中的体细胞突变；相反，他们进行了一种“反向调用”（reverse calling），也就是说，他们利用肿瘤基因组作为参考来识别血细胞基因组中存在的体细胞突变，这些血细胞或许还能因克隆性造血而被扩大，应用研究人员所开发的综合性肿瘤基因组管线（Integrative OncoGenomics pipeline），他们就能利用这些血液体细胞突变来识别克隆性造血在正向选择下的基因。

科学家开发出一种能揭示驱动克隆性造血基因的新型计算工具。

图片来源：IRB Barcelona

60年前，科学家们首次发现了克隆性造血，但完全理解驱动这一障碍的所有基因对于研究人员或许存在一定困难，这项研究中，研究人员提出了一种新方法，其或能帮助识别其驱动基因的目录，从而帮助早期检测人群中的克隆性造血。如今，克隆性造血日渐成为全球人群的健康问题，其是一种与机体衰老密切相关的过程，进行化疗治疗的癌症患者更易于出现克隆性造血这种状况。研究者Oriol Pich说道，在此前研究中，我们分析了癌症疗法下血细胞的进化情况，他们观察到，尽管在化疗暴露之前克隆性造血就已经发生了，但疗法或许会促进这一过程的进行。

尽管克隆性造血并不是一种疾病，但其会增加个体后期患恶性血液肿瘤和多种心血管疾病的可能性或风险，因此，早期诊断以及后续的监测是早期且适当监测和管理相关并发症的关键。目前研究人员正在参与两个研究项目，旨在评估克隆性造血对健康人群的影响，尤其是在动脉粥样硬化和心肌梗塞方面，综上，本文研究结果表明，研究人员开发的新方法或能恢复克隆性造血基因，同时他们还发现了其它的候选基因。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Pich, O., Reyes-Salazar, I., Gonzalez-Perez, A. et al. Discovering the drivers of clonal hematopoiesis. Nat Commun 13, 4267 (2022).doi：10.1038/s41467-022-31878-0