急性骨髓性白血病AML是造血干细胞（HSC）和原始祖细胞的一种侵袭性克隆疾病，它们的髓系分化会受阻，生成自我更新的白血病干细胞（LSC）。2019年4月25日，来自英国爱丁堡大学的Kranc等人发现m6A阅读蛋白YTHDF2在AML患者身上广泛过表达，在小鼠和人类AML发生和发展过程中起着关键的作用。

YTHDF2降低可抑制白血病

研究者首先检测了YTHDF2在不同细胞遗传型的AML患者骨髓样品的表达情况，发现YTHDF2普遍升高，特别是在原代AML样本中。研究者在已发表数据中发现YTHDF2的表达与白血病干细胞活性有关，提示YTHDF2有可能促进了疾病的进程。

YTHDF2在不同的AML亚型中均上调了，是AML发展所必需的。 

研究者通过小鼠模型实验发现降低YTHDF2可以显著抑制白血病进程，延长荷瘤小鼠的生存时间；利用构建的白血病干细胞和AML细胞，研究者进一步证实随着细胞内的YTHDF2减少，AML的发展会受到抑制。值得注意的是，YTHDF2的缺失会增强造血干细胞的活性，促进造血干细胞的扩增，但是并没有影响造血干细胞的正常功能。

造血干细胞在敲除了Ythdf2之后，整体上长期的重建能力与对照组无显著差别，而骨髓谱系重建的潜力增强了，B细胞重建能力正常，T细胞重建能力减弱。

YTHDF2降低m6A RNA稳定性

YTHDF2是如何参与白血病进程的呢？研究者敲除了白血病前期细胞的YTHDF2，导致754个基因表达上调，528个基因表达下调。通过meRIP-seq，研究者发现敲除组中显著上调的mRNA具有丰富的m6A修饰。

利用meRIP-seq分析Ythdf2敲除组和对照组的转录组m6A甲基化修饰图谱。B, Ythdf2敲除后mRNA表达减少、不变和增加的3个分组的m6A峰的错误发现率FDR。C, Violin图显示敲除组和对照组的表达变化，分了无m6A修饰、有m6A修饰和丰富m6A修饰的3个组做对比。D, 敲除组和对照组mRNA表达变化的累积分布曲线，敲除组有m6A修饰的mRNA表达上升。

研究者猜测，在YTHDF2敲除组中带有m6A修饰的mRNA的上调，有可能是因为半衰期增长。因此研究人员利用SLAM-seq （即thiol(SH)-linkedalkylation for the metabolic sequencing）检测mRNA的半衰期，证实了这个猜想。

利用SLAM-seq分析Ythdf2敲除组和对照组的转录组半衰期。E，衰减曲线显示敲降组的mRNA半衰期稍微增长。F，累计分布曲线，在对照组中，有m6A修饰的mRNA比没有m6A修饰半衰期整体缩短；G，YTHDF2的缺失，使含m6A修饰mRNA半衰期进一步增长。

 

随后，研究者利用RIBO-seq检测两个组的蛋白翻译效率，发现YTHDF2的缺失后，无论是有m6A修饰的还是没有m6A的mRNA，翻译效率都没有显著改变。这些结果表明YTHDF2在白血病中促进m6A mRNA的降解，而这个降解受m6A的指导。

利用RIBO-seq分析Ythdf2敲除组和对照组的翻译效率。H, 火山图显示两组的翻译效率变化。I,  两组mRNA，m6A高水平、m6A低水平和无m6A修饰的mRNA分别的累计分布曲线。

 

YTHDF2抑制TNF信号通路

为了进一步了解上调的mRNA甲基化背后的分子机制，研究者进行了CPDB互作网络分析，发现在Ythdf2敲降组中有着高m6A水平的基因与TNF信号通路、线粒体功能等相关。

进一步分析发现TNF介导的细胞凋亡通路在白血病中被抑制，其中TNFR2（Tnfrsf2）是YTHDF2的靶基因。YTHDF2结合并促进它的降解，从而抑制TNF信号通路。YTHDF2的缺失使得白血病细胞对TNF更加敏感，这有望成为提高TNF治疗效果的新策略。

 

YTHDF2缩短了多种m6A转录本的半衰期，提高白血病干细胞功能的整体完整性，包括肿瘤坏死因子受体Tnfrsf2。Tnfrsf2在缺失了Ythdf2的白血病干细胞质粒细胞中上调。因此，研究者认为可以通过抑制YTHDF2，靶向白血病干细胞，成为一个新的治疗手段。

Epi老师：

这篇文章的研究思路清晰，运用的主要研究技术也比较典型，所以我把研究路径整理归纳如下图，大家可以把这篇文章收藏起来，认真阅读。

关于SLAM-seq

SLAM-seq，即Thiol(SH)–linked alkylation for the metabolic sequencing of RNA，可以理解为“4sU烷基化RNA代谢测序”：向合成中的mRNA链中掺入4-thiouridine (4sU)，使原本的碱基T被4sU修饰，从而在反转录中被错认为C，导致原本应该为碱基A的位置错配成为G。通过测序分析这些错配的G，就可以对新合成mRNA进行直接的定量，是检测RNA对各种干扰产生的应答的一种简单、稳定、可量化的技术，可用于探索细胞调控机制。

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关于Ribo-seq

Ribo-seq (Ribosome profiling)，即核糖体印迹测序技术，系由Weissman课题组于2009年首次发表的翻译组学研究技术。利用Ribo-seq，研究者能从基因组水平检测蛋白质的翻译状况，获得全面的、高质量的蛋白质翻译速度情况，了解蛋白质表达情况及其丰度；还能直接对翻译过程进行研究。

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原文：Paris J, Morgan M, Campos J, et al. Targeting the RNA m6A Reader YTHDF2 Selectively Compromises Cancer Stem Cells in AcuteMyeloid Leukemia. Cell Stem Cell. 2019 Jul 3;25(1):137-148.e6.