Klonale haematopoiese bij patiënten met anti-neutrofiel cytoplasmatische antistof-geassocieerde vasculitis| Haematologica

Klonale haematopoiese van onbepaalde potentiële (CHIP) – is gedefinieerd door de aanwezigheid van een somatische hematologische kanker-geassocieerde gen-mutatie met een variant allel frequentie van ≥2% – treedt op in het perifere bloed van ten minste 10% van de personen ouder dan 60 jaar zonder een geschiedenis van een hematologische aandoening.21 mutaties hebben voornamelijk invloed op epigenetische regulatoren van transcriptie DNMT3A, TET2 en ASXL1, wat leidt tot een concurrentievoordeel van gemuteerde hematopoëtische stamcellen met een daaropvolgend differentiatiebias naar het myeloïde compartiment.De frequentie van de CHIP neemt toe met de leeftijd en associeert met een hoger risico op het ontwikkelen van hematologische maligniteiten en hart-en vaatziekten, wat leidt tot een verhoogde totale mortaliteit.5

met behulp van een muismodel met tet2-deficiënte macrofagen werd aangetoond dat atherosclerose en coronaire hartziekten worden aangedreven door CHIP via een veranderde inflammasoomfunctie, wat leidt tot verhoogde niveaus van pro-inflammatoire cytokines.6 Onze groep ontdekte onlangs een correlatie tussen dnmt3a mutaties en chronische graft-versus-host ziekte, die verder bewijs levert van een belangrijke rol van CHIP in chronische inflammatoire reacties.7 nochtans, is weinig bekend over de rol van spaander in auto-immune ziekten. Een onderzoek bij 56 patiënten met reumatoïde artritis toonde geen correlatie aan tussen CHIP en ziekteactiviteit.Anti-neutrophil cytoplasmic antilichaam (ANCA) – geassocieerde auto-immune vasculitiden (AAV) omvatten een verscheidenheid aan necrotiserende vasculitiden, waaronder granulomatosis met polyangiitis en microscopische polyangiitis, en worden gekenmerkt door ernstige ontsteking van kleine bloedvaten, die mogelijk elk orgaansysteem aantast. ANCA zijn gericht tegen de autoantigenen myeloperoxidase (MPO) en proteïnase 3 (PR3). Na binding aan hun cel-oppervlakte-tot expressie gebrachte antigenen, veroorzaakt ANCA IgG ongecontroleerde activering van neutrofielen en monocyten, wat leidt tot endotheliale schade en einde-orgaanfalen. In de meeste individuen, kan de hoogste mutatiebelasting van CHIP worden gevonden in myeloid cellen,4 die de enige autoantigen-expresserende primaire responder cellen in AAV zijn. Voorts spelen TET2 en DNMT3A een centrale rol in gen het tot zwijgen brengen door methylation van DNA te regelen. In feite, is het gebrekkige gen tot zwijgen brengen in myeloid cellen van AAV patiënten gemeld. Dit ontregelde proces omvatte de Anca autoantigenen en gecorreleerd met recidief risico.119

kort samengevat ondersteunen recente gegevens het idee van potentiële verbanden, met betrekking tot pathogenese en klinische resultaten, tussen CHIP-en auto-immuunziekten/inflammatoire aandoeningen. Daarom hebben we CHIP gekarakteriseerd in een groot cohort van patiënten met AAV, waarbij we de prevalentie, dynamische veranderingen in de tijd, orgaanmanifestaties, Anca antigeen silencing en ANCA-geïnduceerde in vitro activering onderzochten.

we verzamelden perifere bloedmonsters van patiënten met AAV, gezien op de poliklinieken en afdelingen van Charité/HELIOS nefrologie (Berlijn, Duitsland, tussen April 2005 en oktober 2018). De demografische en klinische gegevens van de patiënten werden uit hun medisch dossier gehaald. Alle patiënten gaven hun schriftelijke geïnformeerde toestemming voor opname in de studie, die werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki. Ethische goedkeuring werd verkregen van de lokale ethische commissies.

volbloed-DNA werd gescreend op CHIP met behulp van een aangepaste versie van het Illumina TruSight Myeloid Sequencing Panel (Online Supplementary Table S1) op een NextSeq sequencer. Sequencing analyse werd uitgevoerd met behulp van een Illumina BaseSpace platform sequencing HUB. Alleen niet-synonieme varianten met allelfrequenties ≥2% werden opgenomen. Kandidaatvarianten werden gevalideerd door gerichte deep sequencing (Online aanvullende methoden). In totaal werden 46 somatische mutaties geïdentificeerd bij 34 van de 112 AAV-patiënten (30,4%) met een mediane variant-allelfrequentie van 5.2% (Online Aanvullende Tabel S2). Terwijl 25 patiënten een enkele mutatie hadden, hadden er acht twee, en één patiënt had er vijf. De vaakst gemuteerde genen waren DNMT3A (19/46=39,1%), TET2 (7/46=15,2%) en ASXL1 (4/46=8,7%) (figuur 1A). Van de 46 mutaties waren er 26 missense, 18 afkappen en twee splice-site mutaties. De meest voorkomende basisverandering in missense mutaties was C > T (16/30) (Online aanvullend figuur S1).

vergeleken met eerder gemelde prevalenties van CHIP in niet-geselecteerde controlecohorten van vergelijkbare leeftijd en sequentietechnologie,was de CHIPPREVALENTIE bij AAV-patiënten significant hoger (30,4% vs.13,5%, P<0,001) (figuur 1C, Online aanvullende tabel S3). Rekening houdend met de verschillende sequencing technologieën die in deze studies werden gebruikt, onderzochten we een leeftijd – en geslacht-matched controle cohort van 112 gezonde individuen, waaronder 22 mutaties werden gevonden in 20 proefpersonen (gezonde controles vs.AAV patiënten: 17,9% vs. 30,4%, P=0.042) (Online Aanvullende Tabel S4, Online Aanvullende Cijfers S2-S4). Van nota, vonden we een relevant deel van AAV patiënten met CHIP leeftijd ≤55 jaar (6/33=18,2%) (figuur 1B). Follow-up perifere bloedmonsters waren beschikbaar voor 19 CHIP AAV-patiënten. De mediane follow-up was 2,3 jaar (spreiding 0,3-10,9 jaar). De mutationele belasting van seriële monsters van deze 19 patiënten op twee tot vier tijdpunten werd gekwantificeerd door deep sequencing.171674 terwijl vijf patiënten een relevante toename in kloon grootte vertoonden, hadden twee patiënten iets afnemende klonen en 12 patiënten vertoonden geen verandering in kloon grootte in de tijd (figuur 1D, Online aanvullend figuur S5). Vervolgens onderzochten we één follow-up monster van elk van 20 CHIP patiënten, verzameld 2 tot 10 jaar na de eerste monster. Geen van de 20 vervolgmonsters toonde een nieuwe mutatie.Er werden verkennende statistische analyses uitgevoerd om verbanden tussen CHIP-en klinische parameters te identificeren (76 patiënten met granulomatose met polyangiitis en 34 met microscopische polyangiitis). CHIP-patiënten waren significant ouder dan CHIP-patiënten (mediaan respectievelijk 70,5 vs.63,0 jaar, P=0,017). De prevalentie van CHIP was niet hoger bij patiënten die voorafgaand aan de bemonstering immunosuppressieve behandeling hadden gekregen (100% steroïden, 90% cyclofosfamide, 20% rituximab, 16% azathioprine, 13% methotrexaat). Er werden geen verschillen waargenomen in het aantal bloedcellen, de breedte van de verdeling van de rode bloedcellen, creatininespiegels, comorbiditeiten, de ontwikkeling van maligniteiten, status van de ziekteactiviteit en het risico op recidief van AAV met betrekking tot de CHIPSTATUS. De manifestatiepatronen van de ziekte verschilden echter: CHIPPATIËNTEN met granulomatose met polyangiitis vertoonden minder nierziekte (68,2% vs. 88,5%, P = 0,049) en betrokkenheid van het zenuwstelsel (0% VS.19,2%, P=0,028) (Online aanvullende tabellen S5-S8, Online aanvullende cijfers S6-S8).

vervolgens richtten we ons op het onderzoeken van Anca-antigeen silencing en Anca-geïnduceerde in vitro activering. Hiertoe werden in vitro neutrofielstimulatietesten uitgevoerd met behulp van dihydrorhodamineoxidatie met monoklonale antilichamen tegen de ANCA-antigenen MPO en PR3 in een subgroep van AAV-patiënten en gezonde controlegroepen (Online aanvullende methoden) die negatief waren getest op CHIP. Een verminderde activering werd waargenomen bij CHIP in vergelijking met CHIP AAV-patiënten (anti-MPO: stimulation index: 6,29 vs.13,01, P=0,057; anti-PR3: stimulation index 7,72 vs. 13,00, P=0.026) (figuur 2A), terwijl er geen verschil in membraanexpressie-index of percentage positieve cellen werd waargenomen (figuur 2B, C). Bovendien werden mRNA-spiegels in perifeer bloed van PR3, MPO, CD177, RUNX3 en JMJD3 gemeten door middel van een kwantitatieve polymerasekettingreactie. CHIP AAV-patiënten vertoonden een verhoogde expressie van MPO en PR3 mRNA in vergelijking met de spiegels in gezonde controles (MPO: 1,94 vs.0,86, P=0,026; PR3: 2,02 vs. 0,58, P=0,057), een verschil dat minder duidelijk was bij CHIP-patiënten. Echter, CHIP AAV patiënten vertoonden verminderde expressie van RUNX3 mRNA in vergelijking met het niveau in gezonde controles (0.28 VS. 0,79, P = 0,007) (Figuur 2). Door kleine aantallen patiënten waren we niet in staat om CHIP AAV-patiënten verder onder te verdelen op basis van aangetaste genen of variante allelfrequenties en konden we daarom hun potentiële impact op onze bevindingen niet evalueren (Online aanvullende tabel S9). Bovendien kunnen significante verschillen in neutrofiel-en lymfocytenaantallen tussen AAV-patiënten en gezonde controles onze resultaten hebben beïnvloed en de mogelijkheid om algemene conclusies te trekken beperken (Online aanvullende tabel S10).

In summary, we detected CHIP in 34 out of 112 patients (30.4%), een significant hogere prevalentie dan gemeld in gezonde cohorten en in onze leeftijdsgebonden controlegroep,maar vergelijkbaar met verhoogde frequenties gemeld bij patiënten met kanker, 12 aplastische anemie18 en hart-en vaatziekten.5 terwijl veranderde inflammatoire signalering is voorgesteld als een mechanisme dat ten grondslag ligt aan de associatie van myelodysplastische syndromen met auto-immuunziekten/inflammatoire aandoeningen,19 kan een soortgelijk mechanisme CHIP koppelen aan dergelijke aandoeningen en, in het bijzonder, met AAV. De ontregelde Anca autoantigen transcriptie wordt algemeen waargenomen in AAV en zou door spaander kunnen worden veranderd. Interessant, spaander, maar niet spaander AAV patiënten toonden upregulation van autoantigen mRNA uitdrukking die eerder werd gemeld.119 dit eerder verrassende vinden stelt voor dat de upregulated Anca antigeenuitdrukking vermoedelijk een secundair fenomeen in AAV is, veroorzaakt door ontstekingssignalerend die in SPAANDERCELLEN gebrekkig is. In overeenstemming hiermee werd een verminderde Anca-geïnduceerde neutrofielactivering waargenomen bij CHIPPATIËNTEN. Interessant is dat we eerder hebben aangetoond dat ANCA-geïnduceerde productie van reactieve zuurstofspecies een belangrijke rol speelt bij het downreguleren van inflammasoomactivering door oxidatieve remming van de inflammasoom-caspase-1-interleukine-1β cascade.20 de verminderde productie van reactieve zuurstofspecies door CHIP neutrofielen die we vonden zou daarom kunnen bijdragen aan een overactieve activering van het inflammasoom en daardoor de pathogenese van AAV beïnvloeden. Klinisch vonden we minder renale en neuronale manifestaties bij CHIPPATIËNTEN, wat het idee ondersteunt dat CHIP functioneert als een ziekte modifier in AAV.

in longitudinale analyse toonde meer dan 25% van de patiënten een toename in kloon grootte in de loop van de tijd zonder enige significante impact van een specifieke behandeling op kloon expansie. De CHIPFREQUENTIE was niet verhoogd bij patiënten die eerder werden behandeld met immunosuppressieve/cytotoxische middelen en niet verrijkt voor mutaties die betrokken zijn bij de respons op DNA-schade (Online aanvullende tabel S11). Het lijkt daarom onwaarschijnlijk dat de hoge prevalentie van CHIP slechts een gevolg is van cytotoxische behandeling en, samen met de groeiende kloon maten, rechtvaardigt een nauwere monitoring van de getroffen AAV patiënten vanwege het bekende risico op progressie naar myelodysplastische syndromen of acute myeloïde leukemie.1513

gezamenlijk onthullen onze gegevens een nieuwe associatie van AAV met CHIP met potentieel ziektemodificerende effecten zoals aangetoond voor neutrofielactivering, autoantigen transcriptie regulatie en orgaanmanifestatie. We erkennen dat, gezien de meerdere tests, de P-waarden geen beeld geven van de Globale type I fout. Toekomstige studies en functionele onderzoeken zijn nu gerechtvaardigd om deze resultaten te bevestigen en de moleculaire mechanismen te ontcijferen.

Genovese G, Kahler AK, Handsaker RE. Klonale hematopoiese en bloed-kanker risico afgeleid uit bloed DNA sequentie. N Engl J Med. 2014; 371(26):2477-2487. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1056 / NEJMoa1409405Google Scholar
Steensma DP, Bejar R, Jaiswal S. Klonale hematopoiese van onbepaald potentieel en zijn onderscheid van myelodysplastische syndromen. Bloed. 2015; 126(1):9-16. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / blood-2015-03-631747Google Scholar
Buscarlet M, Provost S, Zada YF. DNMT3A en TET2 domineren klonale hematopoiese en vertonen goedaardige fenotypen en verschillende genetische predisposities. Bloed. 2017; 130(6):753-762. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / blood-2017-04-777029Google Scholar
Arends CM, Galan-Sousa J, Hoyer K. Hematopoietic lineage distribution and evolutionary dynamics of clonal hematopoiesis. Leukemie. 2018; 32(9):1908-1919. PubMedhttps://doi.org/10.1038/s41375-018-0047-7Google Scholar
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
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
Frick M, Chan W, Arends CM. Rol van donorklonale hematopoëse in allogene hematopoëtische stamceltransplantatie. J Clin Oncol. 2019; 37(5):375-385. PubMedGoogle Scholar
Savola P, Lundgren S, Keranen MAI. Klonale hematopoiese bij patiënten met reumatoïde artritis. Blood Cancer J. 2018; 8(8):69. Google Scholar
Ciavatta DJ, Yang J, Preston GA. Epigenetische basis voor afwijkende upregulatie van autoantigen genen bij mensen met Anca vasculitis. J Clin Invest. 2010; 120(9):3209-3219. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1172 / JCI40034Google Scholar
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
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
Coombs CC, Zehir A, Devlin SM. Therapiegerelateerde klonale hematopoëse bij patiënten met niet-hematologische kankers komt vaak voor en gaat gepaard met nadelige klinische resultaten. Cel Stamcel. 2017; 21(3):374-382.e4. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1016 / j.stem.2017.07.010 Google Scholar
Desai P, Mencia-Trinchant N, Savenkov O. somatische mutaties preced acute myeloid leukemie years before diagnostic. Nat Med. 2018; 24(7):1015-1023. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1038 / s41591-018-0081-Zgoogle Scholar
Gibson CJ, Lindsley RC, Tchekmedyian V. Klonale hematopoiese geassocieerd met nadelige resultaten na autologe stamceltransplantatie voor lymfoom. J Clin Oncol. 2017; 35(14):1598-1605. PubMedGoogle Scholar
Abelson S, Collord G, Ng SWK. Voorspelling van het risico op acute myeloïde leukemie bij gezonde personen. Natuur. 2018; 559(7714):400-404. Google Scholar
Christen F, Hoyer K, Yoshida K. Genomic landscape and clonal evolution of acute myeloid leukemie with t(8;21): an international study on 331 patients. Bloed. 2019; 133(10):1140-1151. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / bloed-2018-05-852822Google Scholar
Damm F, Mylonas E, Cosson A. verwierf initiërende mutaties in vroege hematopoëtische cellen van CLL-patiënten. Kanker Discov. 2014; 4(9):1088-1101. PubMedhttps://doi.org / 10.1158 / 2159-8290.CD-14-0104Google Scholar
Yoshizato T, Dumitriu B, Hosokawa K. somatische mutaties en klonale hematopoiese in aplastische anemie. N Engl J Med. 2015; 373(1):35-47. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1056 / NEJMoa1414799Google Scholar
SALLMAN DA, List A. The central role of inflammatory signaling in the pathogenesis of myelodysplastic syndromen. Bloed. 2019; 133(10):1039-1048. PubMedhttps://doi.org/10.1182/blood-2018-10-844654Google Scholar
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

Geef een antwoord Antwoord annuleren