klooninen hematopoieesi potilailla, joilla on anti-neutrofiilinen sytoplasmaan vasta-aineisiin liittyvä vaskuliitti

Posted on by admin

klooninen hematopoieesi, jonka potentiaali on määrittelemätön (siru) – määritetty somaattisen hematologisen syöpään liittyvän geenimutaation esiintymistiheyden ollessa ≥2%-esiintyy ääreisveressä vähintään 10%: lla yli 60 – vuotiaista henkilöistä, joilla ei ole kaikki hematologiset häiriöt.21 mutaatiota vaikuttavat pääasiassa epigeneettisiin säätelijöihin transkriptiossa DNMT3A, TET2 ja ASXL1, mikä johtaa kilpailuetuun mutatoituneiden hematopoieettisten kantasolujen myöhemmin erilaistumista bias kohti myelooinen osasto.43 sirujen esiintymistiheys lisääntyy iän myötä ja niihin liittyy suurempi riski saada hematologisia maligniteetteja ja sydän-ja verisuonitauteja, mikä lisää kokonaiskuolleisuutta.5

käyttämällä hiirimallia, jossa oli Tet2-puutos makrofageja, osoitettiin, että ateroskleroosi ja sepelvaltimotauti ohjaavat sirua muuttuneen tulehdusfunktion kautta, mikä johtaa proinflammatoristen sytokiinien suurenemiseen.6 ryhmämme havaitsi äskettäin korrelaation dnmt3a-mutaatioiden ja kroonisen käänteishyljintäsairauden välillä, mikä antaa lisätodisteita sirun tärkeästä roolista kroonisissa tulehdusreaktioissa.7 sirun roolista autoimmuunisairauksissa tiedetään kuitenkin vain vähän. Tutkimuksessa, johon osallistui 56 nivelreumapotilasta, ei havaittu sirujen korrelaatiota taudin aktiivisuuteen.8 neutrofiilien sytoplasmaan vasta-aineeseen (ANCA) liittyvät autoimmuunisukulitidit (AAV) sisältävät erilaisia nekrotisoivia vaskulitideja, mukaan lukien granulomatoosi, johon liittyy polyangiitti ja mikroskooppinen polyangiitti, ja niille on ominaista vakava pieni verisuonitulehdus, joka saattaa vaikuttaa jokaiseen elinjärjestelmään. ANCA on suunnattu autoantigensin myeloperoksidaasia (MPO) ja proteinaasi 3: A (PR3) vastaan. Sitoutuessaan solujen pinnalla ilmentyviin antigeeneihin Anca IgG aiheuttaa neutrofiilien ja monosyyttien hallitsematonta aktivoitumista, mikä johtaa endoteelivaurioihin ja endoteelihäiriöön. Suurimmalla osalla henkilöistä sirun suurin mutaatiorasitus löytyy myeloidisista soluista, 4 jotka ovat ainoita autantigeenejä ilmentäviä primaarivasteen saaneita soluja AAV: ssä. Lisäksi TET2: lla ja DNMT3A: lla on keskeinen rooli geenien vaientamisessa säätelemällä DNA: n metylaatiota. Aav-potilaiden myelooisissa soluissa on raportoitu vajavaista geenin hiljentymistä. Tähän sääntelemättömään prosessiin sisältyivät Anca: n autoantigeenit ja se korreloi relapsin riskiin.119

yhteenvetona voidaan todeta, että viimeaikaiset tiedot tukevat ajatusta mahdollisista yhteyksistä, jotka koskevat patogeneesiä ja kliinisiä tuloksia, siru-ja autoimmuunisairauksien/tulehdustilojen välillä. Siksi luonnehdimme sirun suuressa AAV-potilaiden kohortissa, jossa tutkitaan esiintyvyyttä, dynaamisia muutoksia ajan mittaan, elinten ilmentymiä, Anca-antigeenin hiljentämistä ja ANCA-indusoitua in vitro-aktivaatiota.

keräsimme ääreisverinäytteitä AAV-potilailta, joita on tavattu Charité/HELIOS nefrologian poliklinikoilla ja osastoilla (Berliini, Saksa, huhtikuun 2005 ja lokakuun 2018 välisenä aikana. Potilaiden demografiset ja kliiniset tiedot poimittiin heidän potilaskertomuksistaan. Kaikki potilaat antoivat kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksensa tutkimukseen, joka toteutettiin Helsingin ilmoituksen mukaisesti. Eettinen hyväksyntä saatiin paikallisilta eettisiltä toimikunnilta.

kokoveren DNA seulottiin sirulta käyttäen mukautettua versiota Illumina TruSight-Myeloidisesta Sekvensointipaneelista (Online Supplementary Table S1) NextSeq-sekvensserillä. Sekvensointianalyysi tehtiin käyttäen Illumina BaseSpace platform sekvensointi napa. Mukana oli vain ei-synonyymejä variantteja, joiden alleelifrekvenssi oli ≥2%. Ehdokasmuunnokset validoitiin kohdennetulla syväsekvenssillä (Online Supplementary Methods). Yhteensä 46 somaattista mutaatiota todettiin 34: llä 112 AAV-potilaasta (30, 4%), ja varianttisen alleelin mediaanitaajuus oli 5.2% (Online Supplementary Table S2). Kun 25 potilaalla oli yksi mutaatio, kahdeksalla oli kaksi ja yhdellä potilaalla viisi. Useimmin mutatoituneet geenit olivat DNMT3A (19/46=39,1%), TET2 (7/46=15,2%) ja ASXL1 (4/46=8,7%) (Kuva 1a). 46 mutaatiosta 26 oli missense-mutaatioita, 18 typistäviä ja kaksi splice-sivuston mutaatioita. Yleisin missense-mutaatioiden emäsmuutos oli C > T (16 / 30) (Online-lisäluku S1).

Kuva 1.Sekvenssianalyysi. (A) somaattisten geenimutaatioiden kirjo, joka löytyy 112 potilaan kohortista, jolla on Anca: han liittyvä autoimmuunivaskuliitti (AAV). Tähdellä merkityt geenit kuuluvat vain mukautettuun paneeliin (Online Supplementary Methods). (B) kloonisen hematopoieesin (CHIP) esiintyvyys ikäryhmittäin. Potilaat, joilla on yksi mutaatio, ovat edustettuina vaaleansinisellä, potilaat, joilla on useita mutaatioita tummansinisellä. C) vertaamalla sirujen esiintyvyyttä AAV-kohortissa esiintyvyyteen aiemmin kuvatuissa kohorteissa. Virhepalkit kuvaavat 95%: n luottamusvälejä. D) alleelin variantin frekvenssien (VAF) pituussuuntainen kvantifiointi valituilla potilailla. Vain potilailla, joilla VAF on merkittävästi suurentunut tai pienentynyt ajan myötä, on esitetty. Annetut hoito-ohjelmat on kuvattu värillisinä palkkeina x-akselilla. Relapseja edustavat kolmiot. UPN: yksilöllinen potilasnumero; AZA: atsatiopriini; CYC: syklofosfamidi; MTX: metotreksaatti; MMF: mykofenolaattimofetiili; RTX: rituksimabi.

verrattuna aiemmin ilmoitettuun sirun esiintyvyyteen valitsemattomissa kontrollikohorteissa,joiden ikä ja sekvensointitekniikka olivat samanikäiset, 15128743 sirun esiintyvyys AAV-potilailla oli huomattavasti suurempi (30, 4% vs. 13, 5%, P<0, 001) (Kuva 1c, täydentävä online-taulukko S3). Ottaen huomioon näissä tutkimuksissa käytetyt erilaiset sekvensointitekniikat tutkimme 112 terveen henkilön ikä – ja sukupuolikontrollikohorttia, joista 22 mutaatiota havaittiin 20 koehenkilöllä (terveet kontrollit vs. AAV-potilaat: 17, 9% vs. 30, 4%, P=0.042) (Täydentävä Taulukko S4, Täydentävät Luvut S2-S4). Huomioitavaa on, että löysimme merkittävän osuuden AAV-potilaista, joiden SIRUIKÄ oli ≤55 vuotta (6/33=18,2%) (Kuva 1B). Seurantanäytteitä oli saatavilla 19 SIRULLISELTA AAV-potilaalta. Seurannan mediaani oli 2, 3 vuotta (vaihteluväli 0, 3-10, 9 vuotta). Näistä 19 potilaasta kahdesta neljään aikaan otettujen sarjanäytteiden mutaatiorasitus määritettiin syväsekvenssillä.171674 vaikka viidellä potilaalla kloonien koko kasvoi merkittävästi, kahdella potilaalla kloonit vähenivät hieman ja 12 potilaalla kloonien koko ei muuttunut ajan myötä (kuva 1D, Online-lisäluku S5). Seuraavaksi tutkimme yhden seurantanäytteen jokaiselta 20 SIRUPOTILAALTA, jotka kerättiin 2-10 vuotta alkuperäisen näytteen jälkeen. Yhdessäkään 20 seurantanäytteestä ei löytynyt uutta mutaatiota.

Eksploratiivisia tilastollisia analyysejä tehtiin sirujen ja kliinisten parametrien välisten yhteyksien tunnistamiseksi (76 potilasta, joilla oli granulomatoosi ja polyangiitti ja 34 potilasta, joilla oli mikroskooppinen polyangiitti). SIRUPOTILAAT olivat merkitsevästi vanhempia kuin SIRUPOTILAAT (mediaani 70, 5 vs. 63, 0 vuotta, P=0, 017). Sirujen esiintyvyys ei ollut suurempi potilailla, jotka olivat saaneet immunosuppressiivista hoitoa ennen näytteenottoa (100% steroideja, 90% syklofosfamidia, 20% rituksimabia, 16% atsatiopriinia, 13% metotreksaattia). Eroja verenkuvassa, punasolujen jakautumistilanteessa, kreatiniinitasoissa, samanaikaisissa sairauksissa, maligniteettien kehittymisessä, taudin aktiivisuustilassa eikä AAV-taudin uusiutumisriskissä ei havaittu sirun statukseen verrattuna. Granulomatoosia sairastavilla POLYANGIITISIRUPOTILAILLA oli kuitenkin vähemmän munuaistautia (68, 2% vs. 88, 5%, P=0, 049) ja hermosto-oireita (0% vs. 19, 2%, P=0, 028) (täydentäviä Online-taulukoita S5-S8, täydentäviä Online-lukuja S6-S8).

seuraavaksi pyrimme tutkimaan ANCA-antigeenin hiljentämistä ja ANCA: n indusoimaa in vitro-aktivaatiota. Tätä tarkoitusta varten tehtiin in vitro neutrofiilien stimulaatiomäärityksiä, joissa käytettiin dihydrorhodamiinin hapettumista monoklonaalisilla vasta-aineilla ANCA-antigeenejä MPO ja PR3 vastaan Aav-potilaiden ja terveiden verrokkien osajoukossa (täydentäviä Online-menetelmiä), joille oli tehty negatiivinen siru. Sirulla havaittiin alentunut aktivaatio verrattuna siru AAV-potilaisiin (anti-MPO: stimulaatioindeksi: 6, 29 vs. 13, 01, P=0, 057; anti-PR3: stimulaatioindeksi 7, 72 vs. 13, 00, P=0.026) (Kuva 2a), kun taas kalvon ilmentymisindeksissä tai positiivisten solujen prosenttiosuudessa ei havaittu eroja (kuva 2B, C). Lisäksi veren ääreisverenkierron mRNA-pitoisuudet PR3, MPO, CD177, RUNX3 ja JMJD3 mitattiin kvantitatiivisella polymeraasiketjureaktiolla. Siru AAV-potilailla MPO ja PR3 mRNA ilmentyivät enemmän kuin terveillä kontrolleilla (MPO: 1, 94 vs. 0, 86, P=0, 026; PR3: 2, 02 vs. 0, 58, P=0, 057), ero, joka oli vähemmän ilmeinen SIRUPOTILAILLA. CHIP AAV-potilailla RUNX3 mRNA: n ilmentyminen oli kuitenkin vähäisempää kuin terveillä kontrolleilla (0.28 vs. 0, 79, P=0, 007) (kuva 2). Pienten potilasmäärien vuoksi emme pystyneet edelleen jakamaan siru AAV-potilaita sairastuneiden geenien tai variantin alleelifrekvenssien mukaan, emmekä siksi voineet arvioida niiden mahdollista vaikutusta löydöksiimme (Online Supplementary Table S9). Lisäksi merkittävät erot neutrofiilien ja lymfosyyttien määrissä AAV-potilaiden ja terveiden verrokkien välillä ovat saattaneet vaikuttaa tuloksiimme ja rajoittaa kykyä tehdä yleistettyjä johtopäätöksiä (Online Supplementary Table S10).

kuva 2.Toiminnalliset tiedot. Yksittäiset datapisteet on kuvattu scatterplots ja tiivistetty boxplots. A) neutrofiilien oksidatiivisen purskahduksen toteaminen DHR-määrityksellä; kuvattuna stimulaatioindeksi SI = stimuloitujen solujen keskimääräinen fluoresenssi verrattuna stimuloimattomiin soluihin, B, C) CD177: n tai PR3: n neutrofiilien kalvoekspressio mitattuna eristetyillä neutrofiileilla virtaussytometrialla anti-NB1 – tai anti-PR3-vasta-aineita käyttäen, kuvattuna ekspressioindeksinä EI (B) tai mpr3-ja CD177-positiivisten solujen prosentteina (C). EI = (Mfistimuloidut solut-Mfiunstimuloidut solut) / Mfiunstimuloidut solut. (D) mRNA expression measured in PB leukocytes with qPCR. (m)PR3: (membrane-)proteinase 3; MPO: myeloperoxidase; RUNX3: Runt-related transcription factor 3; JMJD3: jumonji domain-containing protein 3; DHR: dihydrorhodamine; NB1: neutrophil-specific antigen; PB: peripheral blood; EI: expression index; SI: stimulation index; MFI: mean fluorescence intensity.

In summary, we detected CHIP in 34 out of 112 patients (30.4%), joka on huomattavasti suurempi esiintyvyys kuin terveillä kohorteilla ja meidän ikäryhmässämme, mutta verrattavissa lisääntyneisiin esiintymistiheyksiin syöpäpotilailla,12 aplastisessa anemiassa 18 ja sydän-ja verisuonitaudeissa.5 vaikka muuttunut tulehduksellinen signalointi on ehdotettu mekanismi taustalla yhteys myelodysplastisten oireyhtymien autoimmuunisairauksien / tulehdustilojen,19 samanlainen mekanismi saattaa yhdistää siru tällaisia ehtoja ja, erityisesti, kanssa AAV. Säätelemätön ANCA-autoantigeenitranskriptio on yleisesti havaittu AAV: ssä, ja siru voi muuttaa sitä. Mielenkiintoista, siru, mutta ei siru AAV-potilaat osoittivatautantigen mRNA-ilmaisun säätelyä, joka oli aiemmin raportoitu.119 tämä melko yllättävä havainto viittaa siihen, että Anca-antigeeniekspressio on oletettavasti toissijainen ilmiö AAV: ssä, jonka aiheuttaa sirusoluissa viallinen tulehduksellinen signalointi. Vastaavasti SIRUPOTILAILLA havaittiin Anca: n indusoiman neutrofiilien aktivaation vähenemistä. Mielenkiintoista on, että olemme aiemmin osoittaneet, että Anca-indusoidulla reaktiivisten happilajien tuotannolla on merkittävä rooli tulehduksellisen aktivaation alasääntelyssä tulehduksellisen kaspaasi-1-interleukiini-1β-kaskadin oksidatiivisella estolla.20 vähentynyt tuotanto reaktiivisen hapen lajien siru neutrofiilien että löysimme voisi siis edistää yliaktiivinen aktivointi tulehdussome ja siten vaikuttaa patogeneesiin AAV. Kliinisesti löysimme vähemmän munuais-ja neuronaalisia ilmentymiä SIRUPOTILAILTA, mikä tukee ajatusta, että siru toimii Aav: n taudin muuntajana.

pitkittäistutkimuksessa yli 25% potilaista osoitti kloonien koon lisääntyneen ajan myötä ilman, että erityishoidolla olisi ollut merkittävää vaikutusta kloonien laajenemiseen. Sirujen esiintymistiheys ei ollut suurentunut potilailla, joita oli aiemmin hoidettu immunosuppressiivisilla/sytotoksisilla aineilla ja joita ei ollut rikastettu DNA-vauriovasteeseen liittyvien mutaatioiden varalta (täydentävä Online-taulukko S11). Tämän vuoksi vaikuttaa epätodennäköiseltä, että sirun suuri esiintyvyys olisi vain seurausta sytotoksisesta hoidosta ja yhdessä kloonikokojen laajenemisen kanssa edellyttäisi sairastuneiden AAV-potilaiden tarkempaa seurantaa, koska tiedossa on myelodysplastisten oireyhtymien tai akuutin myelooisen leukemian etenemisriski.1513

yhteisesti tutkimuksemme paljastavat uuden Aav: n yhteyden siruihin, joilla on mahdollisesti sairautta muokkaavia vaikutuksia, kuten on osoitettu neutrofiilien aktivaatiossa, autantigeenin transkription säätelyssä ja elinten ilmentymisessä. Myönnämme, että koska testejä on useita, p-arvot eivät kuvaa yleistä tyypin I virhettä. Tulevat tutkimukset ja toiminnalliset tutkimukset ovat nyt oikeutettuja vahvistamaan nämä tulokset ja tulkitsemaan molekyylimekanismeja.

  1. Genovese G, Kahler AK, Handsaker RE. Klooninen hematopoieesia ja verisyöpäriski päätelty veren DNA-sekvenssistä. N Engl J Med. 2014; 371(26):2477-2487. PubMedhttps://doi.org / 10.1056 / NEJMoa1409405Google Scholar
  2. Steensma DP, Bejar R, Jaiswal S. Klooninen hematopoieesi, jolla on määrittelemätön potentiaali, ja sen ero myelodysplastisiin oireyhtymiin. Verenkierto. 2015; 126(1):9-16. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / blood-2015-03-631747Google Scholar
  3. Buscarlet M, Provost s, Zada YF. DNMT3A ja TET2 hallitsevat kloonista hematopoieesia ja osoittavat hyvänlaatuisia fenotyyppejä ja erilaisia geneettisiä taipumuksia. Verenkierto. 2017; 130(6):753-762. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / blood-2017-04-777029Google Scholar
  4. Arends CM, Galan-Sousa J, Hoyer K. hematopoieettisen sukuperän jakauma ja kloonisen hematopoieesin evolutiivinen dynamiikka. Leukemia. 2018; 32(9):1908-1919. PubMedhttps://doi.org/10.1038/s41375-018-0047-7Google Scholar
  5. Jaiswal S, Natarajan P, Silver AJ. Clonal hematopoiesis and risk of atherosclerotic cardiovascular disease. N Engl J Med. 2017; 377(2):111-121. PubMedhttps://doi.org/10.1056/NEJMoa1701719Google Scholar
  6. Fuster JJ, MacLauchlan S, Zuriaga MA. Clonal hematopoiesis associated with TET2 deficiency accelerates atherosclerosis development in mice. Science. 2017; 355(6327):842-847. PubMedhttps://doi.org/10.1126/science.aag1381Google Scholar
  7. Frick M, Chan W, Arends CM. Luovuttajan kloonisen hematopoieesin rooli allogeenisessa hematopoieettisessa kantasolusiirrossa. J Clin Onkol. 2019; 37(5):375-385. PubMedGoogle Scholar
  8. Savola P, Lundgren S, Keranen MAI. Klooninen hematopoieesi nivelreumapotilailla. Blood Cancer J. 2018; 8(8): 69. Google Scholar
  9. Ciavatta DJ, Yang J, Preston GA. Epigeneettinen perusta autantigeenigeenien poikkeavalle säätelylle ANCA-vaskuliittia sairastavilla ihmisillä. J Clin Invest. 2010; 120(9):3209-3219. PubMedhttps://doi.org / 10.1172 / JCI40034Google Scholar
  10. Jones BE, Yang J, Muthigi A. Gene-specific DNA methylation changes predict remission in patients with ANCA-associated vasculitis. J Am Soc Nephrol. 2017; 28(4):1175-1187. PubMedhttps://doi.org/10.1681/ASN.2016050548Google Scholar
  11. McInnis EA, Badhwar AK, Muthigi A. Dysregulation of autoantigen genes in ANCA-associated vasculitis involves alternative transcripts and new protein synthesis. J Am Soc Nephrol. 2015; 26(2):390-399. PubMedhttps://doi.org/10.1681/ASN.2013101092Google Scholar
  12. Coombs CC, Zehir A, Devlin SM. Hoitoon liittyvä klooninen hematopoieesi on yleistä potilailla, joilla on ei-hematologinen syöpä, ja siihen liittyy haitallisia kliinisiä tuloksia. Kantasolu. 2017; 21(3):374-382.e4. PubMedhttps://doi.org / 10.1016 / j.stem.2017.07.010 Google Scholar
  13. Desai P, Mencia-Trinchant N, Savenkov O. somaattiset mutaatiot edeltävät akuuttia myelooista leukemiaa vuosia ennen diagnoosia. Nat Med. 2018; 24(7):1015-1023. PubMedhttps://doi.org / 10.1038 / s41591-018-0081-zGoogle Scholar
  14. Gibson CJ, Lindsley RC, Tchekmedyian V. Klooninen hematopoieesi, johon liittyy haitallisia tuloksia lymfooman autologisen kantasolusiirron jälkeen. J Clin Onkol. 2017; 35(14):1598-1605. PubMedGoogle Scholar
  15. Abelson S, Collord G, ng SWK. Akuutin myelooisen leukemian riskin ennustaminen terveillä henkilöillä. Luonto. 2018; 559(7714):400-404. Google Scholar
  16. Christen F, Hoyer K, Yoshida K. genomic landscape and clonal evolution of acute myeloid leukemia with t(8; 21): an international study on 331 patients. Verenkierto. 2019; 133(10):1140-1151. PubMedhttps:/ / doi.org / 10.1182 / veri-2018-05-852822google-tutkija
  17. Damm F, Mylonas E, Cosson A. hankitut mutaatiot KLL-potilaiden varhaisissa hematopoieettisissa soluissa. Cancer Discov. 2014; 4(9):1088-1101. PubMedhttps://doi.org / 10.1158 / 2159-8290.CD-14-0104google-tutkija
  18. Yoshizato T, Dumitriu B, Hosokawa K. somaattiset mutaatiot ja klooninen hematopoieesi aplastisessa anemiassa. N Engl J Med. 2015; 373(1):35-47. PubMedhttps://doi.org / 10.1056 / NEJMoa1414799Google-tutkija
  19. Sallman DA, listaa A. tulehduksellisen signaloinnin keskeinen rooli myelodysplastisten oireyhtymien patogeneesissä. Verenkierto. 2019; 133(10):1039-1048. PubMedhttps://doi.org/10.1182/blood-2018-10-844654Google Scholar
  20. Schreiber A, Luft FC, Kettritz R. Phagocyte NADPH oxidase restrains the inflammasome in ANCA-induced GN. J Am Soc Nephrol. 2015; 26(2):411-424. PubMedhttps://doi.org/10.1681/ASN.2013111177Google Scholar

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.