Klonal hematopoiesis hos pasienter med anti-nøytrofil cytoplasmatisk antistoffassosiert vaskulitt

KLONAL hematopoiesis av ubestemt potensial (CHIP)-definert ved tilstedeværelse av en somatisk hematologisk kreftassosiert genmutasjon med en variant allelfrekvens på ≥2%-forekommer i perifert blod hos minst 10% av individer eldre enn 60 år uten anamnese med en hematologisk lidelse.21 Mutasjoner påvirker hovedsakelig epigenetiske regulatorer av transkripsjon DNMT3A, TET2 og ASXL1, noe som fører til en konkurransefortrinn av muterte hematopoietiske stamceller med en påfølgende differensieringsforspenning mot myeloidkammeret.43 HYPPIGHETEN av CHIP øker med alderen og assosieres med høyere risiko for å utvikle hematologiske maligniteter og kardiovaskulære sykdommer, noe som fører til økt total dødelighet.5

Ved hjelp av en musemodell med Tet2-mangelfulle makrofager ble det vist at aterosklerose og koronar hjertesykdom drives av CHIP via en endret inflammasomfunksjon, noe som fører til økte nivåer av proinflammatoriske cytokiner.6 Vår gruppe oppdaget nylig en korrelasjon MELLOM DNMT3A-mutasjoner og kronisk graft-versus-host-sykdom, noe som gir ytterligere bevis på EN viktig ROLLE AV CHIP i kroniske inflammatoriske reaksjoner.7 det er imidlertid lite kjent om ROLLEN SOM CHIP i autoimmune sykdommer. En studie med 56 pasienter med revmatoid artritt viste ingen korrelasjon MELLOM CHIP og sykdomsaktivitet.8 Anti-nøytrofile cytoplasmatiske antistoff (ANCA)-assosierte autoimmune vaskulitt (AAV) omfatter en rekke nekrotiserende vaskulitt, inkludert granulomatose med polyangitt og mikroskopisk polyangitt, og er preget av alvorlig betennelse i små fartøy, som potensielt påvirker hvert organsystem. ANCA er rettet mot autoantigens myeloperoxidase (MPO) og proteinase 3 (PR3). VED binding til deres celle-overflate-uttrykte antigener fremkaller ANCA IgG ukontrollert aktivering av nøytrofiler og monocytter, noe som fører til endotelskader og endorgansvikt. Hos de fleste individer kan DEN høyeste mutasjonsbyrden av CHIP finnes i myeloide celler, 4 som er de eneste autoantigenuttrykkende primære respondercellene I AAV. VIDERE SPILLER TET2 og DNMT3A en sentral rolle i gendeaktivering ved å regulere DNA-metylering. Faktisk er defekt gendeaktivering i myeloide celler fra aav-pasienter rapportert. Denne dysregulerte prosessen inkluderte ANCA autoantigener og korrelerte med risiko for tilbakefall.119

oppsummert støtter nyere data ideen om potensielle koblinger, angående patogenese og kliniske utfall, mellom CHIP og autoimmune sykdommer/inflammatoriske tilstander. VI karakteriserte DERFOR CHIP i en stor kohort av pasienter med AAV, og undersøkte prevalens, dynamiske endringer over tid, organ manifestasjoner, ANCA antigen silencing og ANCA-indusert in vitro aktivering.

vi samlet inn perifere blodprøver fra pasienter med AAV, sett ved Charité / HELIOS nefrologiske polikliniske avdelinger og avdelinger (Berlin, Tyskland, mellom April 2005 og oktober 2018. Pasientenes demografiske og kliniske data ble hentet fra deres medisinske journaler. Alle pasientene ga skriftlig informert samtykke til inkludering i studien, som ble utført i samsvar med Helsinkideklarasjonen. Etisk godkjenning ble innhentet fra de lokale etiske komiteene.

HEL-blod DNA ble screenet FOR CHIP ved hjelp Av en tilpasset versjon Av Illumina TruSight Myeloid Sekvensering Panel (Online Supplerende Tabell S1) På En NextSeq sequencer. Sekvensering analyse ble utført ved Hjelp Av En Illumina BaseSpace plattform sekvensering HUB. Bare ikke-synonymiske varianter med allelfrekvenser ≥2% ble inkludert. Kandidatvarianter ble validert ved målrettet dyp sekvensering (Online Supplerende Metoder). Totalt 46 somatiske mutasjoner ble identifisert hos 34 av 112 AAV-pasienter (30,4%) med en median variant allel frekvens på 5.2% (Online Supplerende Tabell S2). Mens 25 pasienter hadde en enkelt mutasjon, hadde åtte to, og en pasient hadde fem. DE hyppigst muterte genene VAR DNMT3A (19/46=39,1%), TET2 (7/46=15,2%) og ASXL1 (4/46=8,7%) (Figur 1a). Blant de 46 mutasjonene, 26 var missense, 18 var avkortende og to var splice-site mutasjoner. Den hyppigste grunnendringen i missense mutasjoner var C > T (16/30) (Online Supplerende Figur S1).

Figur 1.Sekvenseringsanalyse. (A) Spektrum av somatiske genmutasjoner funnet i vår kohort av 112 pasienter MED ANCA-assosiert autoimmun vaskulitt (AAV). Gener merket med en stjerne dekkes bare av det tilpassede panelet (Online Supplerende Metoder). (B) Utbredelse av klonal hematopoiesis av ubestemt potensial (CHIP) i henhold til aldersgrupper. Pasienter med en enkelt mutasjon er representert i lyseblå, pasienter med flere mutasjoner i mørkblå. (C) Sammenligning AV CHIPPREVALENS i aav-kohorten med prevalenser i tidligere beskrevne kohorter. Feilfelt viser 95% konfidensintervaller. Longitudinell kvantifisering av variantallelfrekvenser (VAF) hos utvalgte pasienter. Kun pasienter med relevant økning eller reduksjon AV VAF over tid er vist. Behandlingsregimene som administreres er avbildet som fargede stenger på x-aksen. Relapse er representert av trekanter. UPN: unikt pasientnummer; AZA: azatioprin; CYC: cyklofosfamid; MTX: metotreksat; MMF: mykofenolatmofetil; RTX: rituksimab.

Sammenlignet med tidligere rapporterte PREVALENSER AV CHIP i ikke-valgte kontrollkohorter av samme alder og sekvenseringsteknologi, var 15128743 forekomsten av CHIP hos aav-pasienter signifikant høyere (30,4% vs. 13,5%, P<0,001) (Figur 1c, Online Supplerende Tabell S3). Med tanke på de forskjellige sekvenseringsteknologiene som ble brukt i disse studiene, undersøkte vi en alders-og kjønnstilpasset kontrollkohort av 112 friske individer, hvorav 22 mutasjoner ble funnet hos 20 pasienter (friske kontroller mot AAV-pasienter: 17,9% mot 30,4%, P = 0.042) (Online Utfyllende Tabell S4, Online Utfyllende Tall S2-S4). Vi fant en relevant andel AV AAV-pasienter med CHIP i alderen 55 år (6/33=18,2%) (Figur 1b). Oppfølging av perifere blodprøver var tilgjengelig for 19 CHIP AAV-pasienter. Median oppfølging var 2,3 år (variasjonsbredde, 0,3-10,9 år). Den mutasjonelle byrden av serieprøver fra disse 19 pasientene ved to til fire tidspunkter ble kvantifisert ved dyp sekvensering.171674 mens fem pasienter viste en relevant økning i klonestørrelse, hadde to pasienter noe avtagende kloner og 12 pasienter viste ingen endring i klonestørrelse over tid (Figur 1d, Online Supplerende Figur S5). Deretter undersøkte vi en oppfølgingsprøve fra hver av 20 CHIP-pasienter, samlet 2 til 10 år etter den første prøven. Ingen av de 20 oppfølgingsprøvene viste en ny mutasjon.

Undersøkende statistiske analyser ble utført for å identifisere sammenhenger mellom CHIP og kliniske parametere (76 pasienter med granulomatose med polyangitt og 34 med mikroskopisk polyangitt). CHIP-pasienter var signifikant eldre enn CHIP-pasienter (median 70,5 vs. 63,0 år, henholdsvis P=0,017). Forekomsten av CHIP var ikke høyere hos pasienter som hadde fått immunsuppressiv behandling før prøvetaking (100% steroider, 90% cyklofosfamid, 20% rituksimab, 16% azatioprin, 13% metotreksat). Det ble ikke observert forskjeller i blodverdier, distribusjonsbredde for røde blodceller, kreatininnivåer, komorbiditeter, utvikling av maligniteter, sykdomsaktivitetsstatus og RISIKO for TILBAKEFALL av aav med HENSYN til CHIPSTATUS. Sykdomsmanifestasjoner varierte imidlertid: CHIP-pasienter som ble rammet av granulomatose med polyangitt, viste mindre nyresykdom (68,2% vs. 88,5%, P=0,049) Og involvering av nervesystemet (0% vs. 19,2%, P=0,028) (Online Supplerende Tabeller S5-S8, Online Supplerende Tall S6-S8).

deretter forsøkte VI å undersøke ANCA antigen silencing og ANCA-indusert in vitro aktivering. Til dette formål ble in vitro nøytrofile stimuleringstester ved bruk av dihydorhodaminoksydasjon med monoklonale antistoffer mot anca-antigenene MPO OG PR3 utført i en undergruppe AV AAV-pasienter og friske kontroller (Online Supplerende Metoder) som hadde testet negativt FOR CHIP. En redusert aktivering ble observert i CHIP sammenlignet med CHIP AAV-pasienter (anti-mpo: stimuleringsindeks: 6,29 vs. 13,01, P=0,057; anti-PR3: stimuleringsindeks 7,72 vs. 13,00, P = 0.026) (Figur 2a), mens ingen forskjell i membranuttrykk indeks eller prosentandel av positive celler ble observert (Figur 2b, C). I tillegg ble perifert blod mRNA nivåer AV PR3, MPO, CD177, RUNX3 og JMJD3 målt ved kvantitativ polymerasekjedereaksjon. CHIP AAV-pasienter viste økt ekspresjon AV MPO og PR3 mRNA sammenlignet med nivåer i friske kontroller (MPO: 1,94 vs. 0,86, P=0,026; PR3: 2,02 vs. 0,58, P=0,057), en forskjell som var mindre tydelig hos CHIP-pasienter. CHIP AAV-pasienter viste imidlertid redusert ekspresjon AV RUNX3 mRNA sammenlignet med nivået i friske kontroller (0.28 vs. 0,79, P = 0,007) (Figur 2). På grunn av et lite antall pasienter kunne VI ikke videre dele CHIP AAV-pasienter i henhold til berørte gener eller variantallelfrekvenser, og kunne derfor ikke evaluere deres potensielle innvirkning på våre funn (Online Supplerende Tabell S9). I tillegg kan signifikante forskjeller i nøytrofile og lymfocyttall mellom AAV-pasienter og friske kontroller ha påvirket resultatene våre og begrense muligheten til å trekke generaliserte konklusjoner (Online Supplerende Tabell S10).

Figur 2.Funksjonelle data. Individuelle datapunkter er avbildet i scatterplots og oppsummert i boxplots. (A) Nøytrofil oksidativ burst deteksjon ved HJELP AV DHR-analysen; avbildet er stimuleringsindeksen SI = gjennomsnittlig kanalfluorescens av stimulerte versus ustimulerte celler, (B, C) Nøytrofilmembranuttrykk AV CD177 eller PR3 målt på isolerte nøytrofiler ved flowcytometri ved bruk av ANTI-NB1 eller anti-PR3 antistoffer, avbildet som ekspresjonsindeks EI (B) eller prosentandel av mPR3 – og CD177-positive celler (C). EI = (Mfistimulerte celler-Mfiunstimulerte celler) / Mfiunstimulerte celler. (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%), en signifikant høyere prevalens enn rapportert i friske kohorter og i vår aldersmatchede kontrollgruppe, men sammenlignbar med økte frekvenser rapportert hos pasienter med kreft, 12 aplastisk anemi18 og kardiovaskulær sykdom.5 mens endret inflammatorisk signalering har blitt foreslått som en mekanisme som ligger til grunn for foreningen av myelodysplastiske syndromer med autoimmune sykdommer / inflammatoriske tilstander,19 en lignende mekanisme kan knytte CHIP med slike forhold, og spesielt MED AAV. Dysregulert ANCA autoantigen transkripsjon er vanligvis observert I AAV og kan endres AV CHIP. Interessant, CHIP, men ikke CHIP AAV-pasienter viste oppregulering av autoantigen mRNA-uttrykk som tidligere ble rapportert.119 Dette ganske overraskende funnet antyder at det oppregulerte ANCA-antigenuttrykket antagelig er et sekundært fenomen I AAV, indusert av inflammatorisk signalering som er defekt i CHIPCELLER. I tråd med dette ble redusert ANCA-indusert nøytrofilaktivering observert hos CHIP-pasienter. Interessant nok har vi tidligere vist AT ANCA-indusert produksjon av reaktive oksygenarter spiller en viktig rolle i nedregulering av inflammasomaktivering ved oksidativ hemming av inflammasome-caspase-1-interleukin-1β kaskade.20 den reduserte produksjonen av reaktive oksygenarter av CHIPNUTROFILER som vi fant, kunne derfor bidra til en overaktiv aktivering av inflammasomet og dermed påvirke patogenesen AV AAV. Klinisk fant vi færre nyre-og nevronale manifestasjoner hos CHIP-pasienter, og støttet ideen om AT CHIP fungerer som en sykdomsmodifier i AAV.

i longitudinell analyse viste mer enn 25% av pasientene en økning i klonstørrelse over tid uten noen signifikant innvirkning av en spesifikk behandling på klonutvidelse. CHIPFREKVENSEN var ikke økt hos pasienter som tidligere var behandlet med immunsuppressive / cytotoksiske midler og ikke beriket for mutasjoner involvert I DNA-skaderespons (Online Supplerende Tabell S11). Det synes derfor lite sannsynlig at DEN høye forekomsten av CHIP bare er en konsekvens av cytotoksisk behandling, og sammen med de ekspanderende klonestørrelsene, garanterer en nærmere overvåking av berørte AAV-pasienter på grunn av den kjente risikoen for progresjon til myelodysplastiske syndromer eller akutt myeloid leukemi.1513

Samlet viser våre data en ny forening AV AAV med CHIP med potensielt sykdomsmodifiserende effekter som vist for nøytrofilaktivering, autoantigentranskripsjonsregulering og organ manifestasjon. Vi erkjenner at P-verdiene, gitt de flere testene, ikke viser den globale type I-feilen. Fremtidige studier og funksjonelle undersøkelser er nå garantert å bekrefte disse resultatene og dechiffrere molekylære mekanismer.

  1. Genovese G, Kahler AK, Handsaker RE. Klonal hematopoiesis og blod-kreftrisiko utledet fra blod DNA-sekvens. N Engl J Med. 2014; 371(26):2477-2487. PubMedhttps: / / doi. org/10.1056/NEJMoa1409405Google Scholar
  2. Steensma DP, Bejar R, Jaiswal S. Klonal hematopoiesis av ubestemt potensial og dets forskjell fra myelodysplastiske syndromer. Blod. 2015; 126(1):9-16. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / blod-2015-03-631747Google Scholar
  3. Buscarlet M, Provost S, Zada YF. DNMT3A og TET2 dominerer klonal hematopoiesis og viser godartede fenotyper og ulike genetiske predisposisjoner. Blod. 2017; 130(6):753-762. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / blod-2017-04-777029Google Scholar
  4. Arends CM, Galan-Sousa J, Hoyer K. Hematopoietisk avstamning distribusjon og evolusjonære dynamikken i klonal hematopoiesis. Leukemi. 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. Rolle av donor klonal hematopoiesis i allogen hematopoietisk stamcelletransplantasjon. J Clin Oncol. 2019; 37(5):375-385. PubMedGoogle Scholar
  8. Savola P, Lundgren S, Keranen MAI. Klonal hematopoiesis hos pasienter med revmatoid artritt. Blodkreft J. 2018; 8 (8): 69. Google Scholar
  9. Ciavatta DJ, Yang J, Preston GA. Epigenetisk grunnlag for avvikende oppregulering av autoantigengener hos mennesker MED ANCA vaskulitt. J Clin Invest. 2010; 120(9):3209-3219. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1172 / JCI40034Google Scholar
  10. Jones VÆRE, 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. Terapirelatert klonal hematopoiesis hos pasienter med ikke-hematologisk kreft er vanlig og forbundet med uønskede kliniske utfall. Celle Stamcelle. 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. Somatiske mutasjoner går foran akutt myeloid leukemi år før diagnose. Nat Med. 2018; 24(7):1015-1023. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1038 / s41591-018-0081-zGoogle Scholar
  14. Gibson CJ, Lindsley RC, Tchekmedyian V. Klonal hematopoiesis assosiert med uønskede utfall etter autolog stamcelletransplantasjon for lymfom. J Clin Oncol. 2017; 35(14):1598-1605. PubMedGoogle Scholar
  15. Abelson S, Collord G, NG SWK. Prediksjon av akutt myelogen leukemi risiko hos friske individer. Natur. 2018; 559(7714):400-404. Google Scholar
  16. Christen F, Hoyer K, Yoshida K. Genomisk landskap og klonal evolusjon av akutt myeloid leukemi med t(8;21): en internasjonal studie på 331 pasienter. Blod. 2019; 133(10):1140-1151. /10.1182 / blod-2018-05-852822Google Scholar
  17. Damm F, Mylonas E, Cosson A. Ervervet Initierende mutasjoner i tidlige hematopoietiske celler HOS KLL-pasienter. Kreft Discov. 2014; 4(9):1088-1101. PubMedhttps://doi.org / 10.1158 / 2159-8290.CD-14-0104Google Scholar
  18. Yoshizato T, Dumitriu B, Hosokawa K. Somatiske mutasjoner og klonal hematopoiesis i aplastisk anemi. N Engl J Med. 2015; 373(1):35-47. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1056 / NEJMoa1414799Google Scholar
  19. Sallman DA, Liste A. den sentrale rollen som inflammatorisk signalering i patogenesen av myelodysplastiske syndromer. Blod. 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

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.