klonális hematopoiesis anti-neutrofil citoplazmatikus antitest-asszociált vasculitisben szenvedő betegeknél

meghatározatlan potenciálú klonális hematopoiesis (CHIP) – amelyet egy szomatikus hematológiai rák-asszociált génmutáció jelenléte határoz meg, amelynek variáns allélfrekvenciája 2% – a van-a 60 évesnél idősebb egyének legalább 10% – ának perifériás vérében fordul elő hematológiai rendellenesség nélkül.21 a mutációk elsősorban a dnmt3a, TET2 és ASXL1 transzkripció epigenetikus szabályozóit érintik, ami a mutált hematopoietikus őssejtek versenyelőnyéhez vezet, majd differenciálódási torzítással a mieloid kompartment felé.43 A CHIP gyakorisága az életkorral növekszik, és a hematológiai malignus betegségek és a szív-és érrendszeri betegségek kialakulásának nagyobb kockázatával jár, ami az általános mortalitás növekedéséhez vezet.5

egy Tet2-hiányos makrofágokkal rendelkező egérmodell segítségével kimutatták, hogy az ateroszklerózist és a szívkoszorúér-betegséget a CHIP egy megváltozott gyulladásos funkción keresztül vezérli, ami a gyulladásgátló citokinek szintjének emelkedéséhez vezet.6 csoportunk nemrégiben korrelációt észlelt a dnmt3a mutációk és a krónikus graft-versus-host betegség között, további bizonyítékot szolgáltatva a CHIP fontos szerepére a krónikus gyulladásos reakciókban.7 a CHIP autoimmun betegségekben betöltött szerepéről azonban keveset tudunk. Egy 56 rheumatoid arthritisben szenvedő betegen végzett vizsgálat nem mutatott összefüggést a CHIP és a betegség aktivitásával.8 az Anti-neutrofil citoplazmatikus antitest (ANCA)-asszociált autoimmun vasculitidek (AAV) különféle nekrotizáló vasculitideket tartalmaznak, beleértve a polyangiitis granulomatosist és a mikroszkopikus polyangiitist, és súlyos kis érgyulladás jellemzi őket, amely potenciálisan minden szervrendszert érint. Az Anca az autoantigének mieloperoxidáz (MPO) és proteináz 3 (PR3) ellen irányul. A sejtfelszíni expresszált antigénekhez való kötődéskor az ANCA IgG a neutrofilek és a monociták kontrollálatlan aktiválódását idézi elő, ami endothel károsodáshoz és szervi elégtelenséghez vezet. A legtöbb egyénben a CHIP legnagyobb mutációs terhe a myeloid sejtekben található, 4 amelyek az egyetlen autoantigént expresszáló primer válaszadó sejtek az AAV-ban. Ezenkívül a TET2 és a DNMT3A központi szerepet játszik a géncsendesítésben a DNS-metiláció szabályozásával. Valójában hibás géncsendesítésről számoltak be az AAV-betegek myeloid sejtjeiben. Ez a szabályozatlan folyamat magában foglalta az Anca autoantigéneket, és korrelált a relapszus kockázatával.119

összefoglalva, a legfrissebb adatok alátámasztják a CHIP és az autoimmun betegségek/gyulladásos állapotok közötti lehetséges kapcsolatok gondolatát a patogenezis és a klinikai eredmények tekintetében. Ezért jellemeztük a chipet az AAV-ban szenvedő betegek nagy csoportjában, megvizsgálva a prevalenciát, az időbeli dinamikus változásokat, a szervi megnyilvánulásokat, az ANCA antigén-hangtompítást és az ANCA által kiváltott in vitro aktivációt.

perifériás vérmintákat gyűjtöttünk az AAV-ban szenvedő betegektől, akiket a Charit 6/HELIOS Nefrológiai járóbeteg-osztályokon és osztályokon láttak (Berlin, Németország, 2005 áprilisa és 2018 októbere között. A betegek demográfiai és klinikai adatait az orvosi nyilvántartásukból vonták ki. Minden beteg írásbeli tájékozott beleegyezését adta a vizsgálatba való felvételhez, amelyet a Helsinki nyilatkozattal összhangban végeztek. Etikai jóváhagyást kaptak a helyi etikai bizottságoktól.

a teljes vér DNS-ét Chipre szűrtük az Illumina TruSight Myeloid szekvenáló Panel (Online kiegészítő táblázat S1) testreszabott verziójával egy NextSeq szekvenszeren. A szekvenálási elemzést Illumina BaseSpace platform szekvenáló HUB segítségével végeztük. Csak a nem szinonim változatok allél frekvenciával 2% – ot tartalmaztak. A jelölt változatokat célzott mély szekvenálással (online kiegészítő módszerek) validáltuk. Összesen 46 szomatikus mutációt azonosítottak 34-ből 112 AAV-betegben (30,4%), a variáns allél medián gyakorisága 5 volt.2% (Online Kiegészítő Táblázat S2). Míg 25 betegnél egyetlen mutáció volt, nyolcnál kettő, egy betegnél pedig öt. A leggyakrabban mutált gének a DNMT3A (19/46=39,1%), a TET2 (7/46=15,2%) és az ASXL1 (4/46=8,7%) voltak (1a.ábra). A 46 mutáció közül 26 missense, 18 csonka, kettő pedig splice-site mutáció volt. A missense mutációk leggyakoribb bázisváltozása a C > T (16/30) volt (Online kiegészítő ábra S1).

1. ábra.Szekvenálási elemzés. (A) A 112 Anca-asszociált autoimmun vasculitisben (AAV) szenvedő betegek kohorszában talált szomatikus génmutációk spektruma. A csillaggal jelölt géneket csak az egyéni panel (Online kiegészítő módszerek) fedezi. (B) A meghatározatlan potenciál (CHIP) klonális hematopoiesisének prevalenciája korcsoportok szerint. Az egyetlen mutációval rendelkező betegeket világoskék, a többszörös mutációval rendelkező betegeket sötétkék színben ábrázolják. C) A CHIP prevalenciájának összehasonlítása az AAV kohorszban a korábban leírt kohorszok prevalenciájával. A hibasávok a 95% – os konfidencia intervallumokat ábrázolják. (D) A variáns allél frekvenciák (VAF) longitudinális mennyiségi meghatározása kiválasztott betegeknél. Csak azokat a betegeket mutatják be, akiknél a VAF idővel jelentős növekedést vagy csökkenést mutat. A beadott terápiás rendeket színes sávokként ábrázoljuk az x tengelyen. A visszaesést háromszögek képviselik. UPN: egyedi betegszám; AZA: azatioprin; CYC: ciklofoszfamid; MTX: metotrexát; MMF: mikofenolát-mofetil; RTX: rituximab.

összehasonlítva a chipek korábban jelentett prevalenciájával a hasonló korú és szekvenálási technológiájú,nem kiválasztott kontroll kohorszokban, 15128743 a CHIP prevalencia az AAV betegeknél szignifikánsan magasabb volt (30,4% vs.13,5%, P< 0,001) (1C ábra, Online kiegészítő táblázat S3). Figyelembe véve az ezekben a vizsgálatokban alkalmazott különböző szekvenálási technológiákat, 112 egészséges egyénből álló kor – és nem-megfelelő kontroll kohortot vizsgáltunk, akik közül 22 mutációt találtak 20 alanyban (egészséges kontrollok vs.AAV betegek: 17,9% vs. 30,4%, P=0.042) (S4 Online Kiegészítő Táblázat, S2-S4 Online Kiegészítő Adatok). Megjegyzendő, hogy az AAV-ban szenvedő betegek releváns arányát találtuk meg chip éves 55 év (6/33=18,2%) (1b ábra). Nyomon követési perifériás vérminták álltak rendelkezésre 19 CHIP AAV beteg számára. A medián követési idő 2,3 év volt (tartomány: 0,3-10,9 év). Az ezekből a 19 betegből származó soros minták mutációs terhét két-négy időpontban mély szekvenálással számszerűsítettük.171674 míg öt beteg szignifikáns növekedést mutatott a klónméretben, két betegnél enyhén csökkent a klónok száma, 12 betegnél pedig nem változott a klón mérete az idő múlásával (1D ábra, Online kiegészítő S5 ábra). Ezután egy követési mintát vizsgáltunk mind a 20 CHIP-es betegből, amelyeket 2-10 évvel a kezdeti minta után gyűjtöttünk össze. A 20 nyomon követési minta közül egyik sem mutatott új mutációt.

feltáró statisztikai elemzéseket végeztek a CHIP és a klinikai paraméterek közötti összefüggések azonosítására (76 polyangiitis granulomatosisban és 34 mikroszkópos polyangiitisben szenvedő beteg). A CHIP betegek szignifikánsan idősebbek voltak, mint a CHIP betegek (medián 70, 5 vs.63, 0 év, p=0, 017). A CHIP prevalenciája nem volt magasabb azoknál a betegeknél, akik immunszuppresszív kezelésben részesültek a mintavétel előtt (100% szteroid, 90% ciklofoszfamid, 20% rituximab, 16% azatioprin, 13% metotrexát). Nem figyeltek meg különbséget a vérképben, a vörösvérsejt-Eloszlás szélességében, a kreatininszintben, a komorbiditásokban, a malignus folyamatok kialakulásában, a betegség aktivitási státuszában és az AAV relapszus kockázatában a CHIP státusz tekintetében. A betegség manifesztációs mintái azonban különböztek: a polyangiitis granulomatosis által érintett CHIP betegek kevesebb vesebetegséget (68,2% vs.88,5%, P=0,049) és idegrendszeri érintettséget (0% vs. 19,2%, P=0,028) mutattak (Online kiegészítő táblázatok S5-S8, Online kiegészítő adatok S6-S8).

ezután az ANCA antigén-hangtompítás és az ANCA által indukált in vitro aktiváció vizsgálatára törekedtünk. Ebből a célból in vitro neutrophil stimulációs vizsgálatokat végeztek dihidrorhodamin oxidációval, monoklonális antitestekkel az ANCA MPO és PR3 antigének ellen, az AAV betegek és egészséges kontrollok egy alcsoportjában (online kiegészítő módszerek), akiknél a teszt negatív volt Chipre. Csökkent aktivációt figyeltek meg CHIP-ben a CHIP AAV-betegekhez képest (anti-MPO: stimulációs index: 6,29 vs.13,01, P=0,057; anti-PR3: stimulációs index 7,72 vs. 13,00, P=0.026) (2a. ábra), míg a membrán expressziós indexében vagy a pozitív sejtek százalékában nem figyeltek meg különbséget (2b., C. ábra). Ezenkívül a perifériás vér PR3, MPO, CD177, RUNX3 és JMJD3 mRNS-szintjét kvantitatív polimeráz láncreakcióval mértük. A CHIP-es AAV-betegek az MPO és a PR3 mRNS fokozott expresszióját mutatták az egészséges kontrollok szintjeihez képest (MPO: 1,94 vs.0,86, P=0,026; PR3: 2,02 vs. 0,58, P=0,057), ez a különbség kevésbé volt nyilvánvaló a CHIP-es betegeknél. A CHIP AAV-betegek azonban a RUNX3 mRNS csökkent expresszióját mutatták az egészséges kontrollok szintjéhez képest (0.28 vs. 0,79, P=0,007) (2.ábra). A betegek kis száma miatt nem tudtuk tovább felosztani a CHIP AAV betegeket az érintett gének vagy variáns allél frekvenciák szerint, ezért nem tudtuk értékelni azok lehetséges hatását eredményeinkre (Online kiegészítő táblázat S9). Ezenkívül az AAV-betegek és az egészséges kontrollok közötti neutrofil-és limfocita-szám szignifikáns különbségei befolyásolhatják eredményeinket, és korlátozhatják az általánosított következtetések levonásának képességét (Online kiegészítő táblázat S10).

2. ábra.Funkcionális adatok. Az egyes adatpontok scatterplots-ban vannak ábrázolva, és boxplots-ban vannak összefoglalva. (A) neutrofil oxidatív burst detektálás DHR assay alkalmazásával; ábrázolva a stimulációs index SI = a stimulált és a stimulálatlan sejtek átlagos csatornafroreszcenciája, (B, C) a CD177 vagy PR3 neutrofil membrán expressziója izolált neutrofileken, áramlási citometriával anti-NB1 vagy anti-PR3 antitestekkel mérve, ei (B) expressziós indexként vagy az mPR3 – és CD177-pozitív sejtek százalékaként (C) ábrázolva. EI = (Mfistimulált sejtek-Mfiunstimulált sejtek) / Mfiunstimulált sejtek. (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%), szignifikánsan magasabb prevalencia, mint az egészséges kohorszokban és a korunknak megfelelő kontrollcsoportban, de összehasonlítható a rákos,12 aplasztikus anémiában18 és szív-és érrendszeri betegségben szenvedő betegeknél jelentett megnövekedett gyakorisággal.5 míg a myelodysplasiás szindrómák autoimmun betegségekkel/gyulladásos állapotokkal való összefüggésének alapjául szolgáló mechanizmusként a megváltozott gyulladásos jelátvitelt javasolták,19 egy hasonló mechanizmus összekapcsolhatja a chipet az ilyen állapotokkal, különösen az AAV-val. A diszregulált Anca autoantigén transzkripciót gyakran megfigyelik az AAV-ban, és a CHIP megváltoztathatja. Érdekes módon a CHIP, de a CHIP AAV-betegek nem mutatták ki az autoantigén mRNS expressziójának szabályozását, amelyet korábban jelentettek.119 ez a meglehetősen meglepő megállapítás azt sugallja, hogy a felszabályozott ANCA antigén expresszió feltehetően másodlagos jelenség az AAV-ban, amelyet gyulladásos jelátvitel indukál, amely hibás a CHIP sejtekben. Ezzel összhangban csökkent ANCA-indukált neutrofil aktivációt figyeltek meg CHIP-es betegeknél. Érdekes módon korábban bebizonyítottuk, hogy a reaktív oxigénfajok ANCA által indukált termelése nagy szerepet játszik a gyulladásos aktiváció csökkentésében a gyulladásos-kaszpáz-1-interleukin-1 oxidatív gátlásával.20 az általunk talált Chip neutrofilek által termelt reaktív oxigénfajok csökkent termelése tehát hozzájárulhat az inflammasome túlzott aktiválásához, és ezáltal befolyásolhatja az AAV patogenezisét. Klinikailag kevesebb vese-és neuronális megnyilvánulást találtunk a CHIP-es betegeknél, alátámasztva azt az elképzelést, hogy a CHIP betegségmódosítóként működik az AAV-ban.

a longitudinális analízis során a betegek több mint 25% – a mutatott növekedést a klón méretében az idő múlásával anélkül, hogy a specifikus kezelés jelentős hatással lenne a klón terjeszkedésére. A chipek gyakorisága nem emelkedett azoknál a betegeknél, akiket korábban immunszuppresszív/citotoxikus szerekkel kezeltek, és akik nem gazdagodtak a DNS-károsodásra adott válaszban szerepet játszó mutációk szempontjából (Online kiegészítő táblázat S11). Ezért valószínűtlennek tűnik, hogy a CHIP magas prevalenciája pusztán a citotoxikus kezelés következménye, és a bővülő klónméretekkel együtt indokolja az érintett AAV betegek szorosabb monitorozását a myelodysplasiás szindrómák vagy akut myeloid leukémia progressziójának ismert kockázata miatt.1513

adataink együttesen az AAV és a CHIP új összefüggését tárják fel potenciálisan betegségmódosító hatásokkal, amint azt a neutrofil aktiváció, az autoantigén transzkripció szabályozása és a szerv manifesztációja mutatja. Elismerjük, hogy a többszörös tesztek miatt a P-értékek nem ábrázolják az I. típusú globális hibát. A jövőbeni vizsgálatok és funkcionális vizsgálatok most indokoltak ezen eredmények megerősítésére és a molekuláris mechanizmusok megfejtésére.

  1. Genovese G, Kahler AK, Handsaker RE. A klonális vérképzés és a vérrák kockázata a vér DNS-szekvenciájából következik. N Engl J Med. 2014; 371(26):2477-2487. PubMedhttps: / / doi. org/10.1056 / NEJMoa1409405Google Scholar
  2. Steensma DP, Bejar R, Jaiswal S. Meghatározatlan potenciál klonális hematopoiesise és megkülönböztetése a myelodysplasiás szindrómáktól. Vér. 2015; 126(1):9-16. PubMedhttps: / / doi. org/10.1182 / vér-2015-03-631747Google Scholar
  3. Buscarlet M, prépost S, Zada YF. A dnmt3a és a TET2 dominálnak a klonális vérképzésben, és jóindulatú fenotípusokat és különböző genetikai hajlamokat mutatnak. Vér. 2017; 130(6):753-762. PubMedhttps: / / doi. org/10.1182 / vér-2017-04-777029Google Scholar
  4. Arends CM, Galan-Sousa J, Hoyer K. a klonális hematopoiesis hematopoietikus vonaleloszlása és evolúciós dinamikája. Leukémia. 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. A donor klonális hematopoiesis szerepe az allogén hematopoietikus őssejt-transzplantációban. J Clin Oncol. 2019; 37(5):375-385. PubMedGoogle Scholar
  8. Savola P, Lundgren S, Keranen MAI. Klonális vérképzés rheumatoid arthritisben szenvedő betegeknél. Vérrák J. 2018; 8(8): 69. Google Scholar
  9. Ciavatta DJ, Yang J, Preston GA. Epigenetikus alapja az autoantigén gének aberráns szabályozásának Anca vasculitisben szenvedő emberekben. 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. A terápiával összefüggő klonális hematopoiesis nem hematológiai daganatos betegeknél gyakori, és káros klinikai eredményekkel jár. Sejt Őssejt. 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. a szomatikus mutációk évekkel a diagnózis előtt megelőzik az akut mieloid leukémiát. Nat Med. 2018; 24(7):1015-1023. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1038 / s41591-018-0081-zGoogle Scholar
  14. Gibson CJ, Lindsley RC, Tchekmedyian V. A lymphoma autológ őssejt-transzplantációja után káros kimenetelekkel járó klonális hematopoiesis. J Clin Oncol. 2017; 35(14):1598-1605. PubMedGoogle Scholar
  15. Abelson S, Collord G, Ng SWK. Az akut myeloid leukaemia kockázatának előrejelzése egészséges egyénekben. Természet. 2018; 559(7714):400-404. Google Scholar
  16. Christen F, Hoyer K, Yoshida K. az akut mieloid leukémia genomikus tájképe és klonális evolúciója t-vel (8; 21): nemzetközi tanulmány 331 betegen. Vér. 2019; 133(10):1140-1151. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / vér-2018-05-852822Google Scholar
  17. Damm F, Mylonas E, Cosson A. iniciáló mutációkat szerzett a CLL betegek korai hematopoietikus sejtjeiben. Rák Discov. 2014; 4(9):1088-1101. PubMedhttps: / / doi.org/10.1158/2159-8290.CD-14-0104Google Scholar
  18. Yoshizato T, Dumitriu B, Hosokawa K. szomatikus mutációk és klonális hematopoiesis aplasztikus anémiában. N Engl J Med. 2015; 373(1):35-47. PubMedhttps: / / doi.org/10.1056/NEJMoa1414799Google Scholar
  19. SALLMAN DA, A. lista a gyulladásos jelátvitel központi szerepe a myelodysplasiás szindrómák patogenezisében. Vér. 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

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.