hematopoieza clonală la pacienții cu vasculită asociată cu anticorpi citoplasmatici anti-neutrofile

hematopoieza clonală cu potențial nedeterminat (CHIP)-definită prin prezența unei mutații genetice asociate cancerului hematologic somatic cu o frecvență alelă variantă de 2%-apare în sângele periferic a cel puțin 10% dintre persoanele cu vârsta peste 60 de ani fără antecedente de o tulburare hematologică.21 mutațiile afectează în principal regulatorii epigenetici ai transcripției DNMT3A, TET2 și ASXL1, ducând la un avantaj competitiv al celulelor stem hematopoietice mutante, cu o tendință de diferențiere ulterioară față de compartimentul mieloid.43 frecvența CHIP crește odată cu vârsta și se asociază cu un risc mai mare de a dezvolta malignități hematologice și boli cardiovasculare, ducând la creșterea mortalității globale.5

folosind un model de șoarece cu macrofage cu deficit de Tet2, s-a demonstrat că ateroscleroza și boala coronariană sunt conduse de cip printr-o funcție inflammasomă modificată, ducând la niveluri crescute de citokine pro-inflamatorii.6 grupul nostru a detectat recent o corelație între mutațiile DNMT3A și boala cronică grefă contra gazdă, oferind dovezi suplimentare ale unui rol important al CHIP în reacțiile inflamatorii cronice.7 Cu toate acestea, se știe puțin despre rolul cipului în bolile autoimune. Un studiu efectuat la 56 de pacienți cu poliartrită reumatoidă nu a arătat nicio corelație A CHIP cu activitatea bolii.8 vasculitidele autoimune asociate cu anticorpi citoplasmatici anti-neutrofile (ANCA) cuprind o varietate de vasculitide necrotizante, inclusiv granulomatoza cu poliangeită și poliangeită microscopică și sunt caracterizate de inflamații severe ale vaselor mici, care pot afecta fiecare organ. ANCA sunt îndreptate împotriva autoantigenilor mieloperoxidază (MPO) și proteinaza 3 (PR3). La legarea la antigenele lor exprimate la suprafața celulară, Anca IgG provoacă activarea necontrolată a neutrofilelor și monocitelor, ducând la leziuni endoteliale și insuficiență de organ final. La majoritatea indivizilor,cea mai mare sarcină de mutație a cipului poate fi găsită în celulele mieloide, 4 care sunt singurele celule cu răspuns primar care exprimă autoantigen în AAV. Mai mult, TET2 și DNMT3A joacă un rol central în reducerea la tăcere a genelor prin reglarea METILĂRII ADN-ului. De fapt, a fost raportată o reducere defectuoasă a genelor în celulele mieloide de la pacienții cu AAV. Acest proces dereglat a inclus autoantigenele ANCA și s-a corelat cu riscul de recidivă.119

în rezumat, datele recente susțin ideea unor legături potențiale, în ceea ce privește patogeneza și rezultatele clinice, între CHIP și bolile autoimune/afecțiunile inflamatorii. Prin urmare, am caracterizat CHIP într-o cohortă mare de pacienți cu AAV, examinând prevalența, modificările dinamice în timp, manifestările organelor, tăcerea antigenului ANCA și activarea in vitro indusă de ANCA.

s-au prelevat probe de sânge periferic de la pacienți cu Ava, observate la secțiile și secțiile de ambulatoriu Charit Nefrologie/HELIOS (Berlin, Germania, în perioada aprilie 2005-octombrie 2018. Datele demografice și clinice ale pacienților au fost extrase din dosarele lor medicale. Toți pacienții și-au dat consimțământul scris informat pentru includerea în studiu, care a fost realizat în conformitate cu declarația de la Helsinki. Aprobarea etică a fost obținută de la comitetele locale de etică.

ADN-ul din sânge integral a fost testat pentru cip folosind o versiune personalizată a panoului de secvențiere mieloidă Illumina TruSight (tabelul suplimentar Online S1) pe un secvențiator NextSeq. Analiza secvențierii a fost efectuată utilizând un hub de secvențiere al platformei Illumina BaseSpace. Au fost incluse doar variante nesinonime cu frecvențe alele de 2%. Variantele Candidate au fost validate prin secvențiere profundă țintită (metode suplimentare Online). Un total de 46 de mutații somatice au fost identificate la 34 din 112 pacienți cu AAV (30,4%) cu o frecvență mediană a alelei variantei de 5.2% (Tabelul Suplimentar Online S2). În timp ce 25 de pacienți au avut o singură mutație, opt au avut două, iar un pacient a avut cinci. Cele mai frecvent mutante gene au fost DNMT3A (19/46=39,1%), TET2 (7/46=15,2%) și ASXL1 (4/46=8,7%) (figura 1a). Dintre cele 46 de mutații, 26 au fost missense, 18 au fost trunchiate și două au fost mutații la locul de îmbinare. Cea mai frecventă modificare de bază a mutațiilor missense a fost C > T (16/30) (figura suplimentară Online S1).

Figura 1.Analiza secvențierii. (A) spectrul mutațiilor genetice somatice găsite în cohorta noastră de 112 pacienți cu vasculită autoimună asociată ANCA (AAV). Genele marcate cu un asterisc sunt acoperite numai de panoul personalizat (metode suplimentare Online). (B) prevalența hematopoiezei clonale a potențialului nedeterminat (CHIP) în funcție de grupele de vârstă. Pacienții cu o singură mutație sunt reprezentați în albastru deschis, pacienții cu mutații multiple în albastru închis. (C) Compararea prevalenței cipurilor în cohorta AAV cu prevalențele în cohortele descrise anterior. Barele de eroare descriu intervalele de încredere de 95%. (D) cuantificarea longitudinală a frecvențelor alelelor variante (VAF) la pacienții selectați. Sunt prezentați numai pacienții cu o creștere sau o scădere relevantă a VAF în timp. Regimurile de terapie administrate sunt reprezentate ca bare colorate pe axa X. Recidiva este reprezentată de triunghiuri. UPN: număr unic de pacienți; AZA: azatioprină; CYC: ciclofosfamidă; MTX: metotrexat; MMF: micofenolat de mofetil; RTX: rituximab.

comparativ cu prevalențele CHIP raportate anterior în cohorte de control neselectate cu tehnologie similară de vârstă și secvențiere,15128743 prevalența CHIP la pacienții cu AAV a fost semnificativ mai mare (30,4% față de 13,5%, P< 0,001) (figura 1C, tabelul suplimentar Online S3). Având în vedere diferitele tehnologii de secvențiere utilizate în aceste studii, am investigat o cohortă de control adaptată vârstei și sexului de 112 indivizi sănătoși, dintre care 22 de mutații au fost găsite la 20 de subiecți (controale sănătoase vs.pacienți cu AAV: 17,9% vs. 30,4%, P=0.042) (Tabelul Suplimentar Online S4, Cifrele Suplimentare Online S2-S4). De remarcat, am găsit o proporție relevantă de pacienți cu AAV cu CHIP în vârstă de 55 de ani (6/33=18,2%) (figura 1b). Probele de sânge periferic de urmărire au fost disponibile pentru 19 pacienți cu AAV CHIP. Perioada mediană de urmărire a fost de 2,3 ani (Interval, 0,3-10,9 ani). Sarcina mutațională a probelor seriale de la acești 19 pacienți la două până la patru puncte de timp a fost cuantificată prin secvențiere profundă.171674 în timp ce cinci pacienți au prezentat o creștere relevantă a mărimii clonelor, doi pacienți au prezentat clone ușor în scădere, iar 12 pacienți nu au prezentat nicio modificare a mărimii clonelor în timp (figura 1D, figura suplimentară online S5). Apoi, am investigat un eșantion de urmărire de la fiecare dintre cei 20 de pacienți cu cip, colectat la 2 până la 10 ani după eșantionul inițial. Niciuna dintre cele 20 de probe de urmărire nu a arătat o nouă mutație.

s-au efectuat analize statistice Exploratorii pentru identificarea asociațiilor dintre CHIP și parametrii clinici (76 pacienți cu granulomatoză cu poliangeită și 34 cu poliangeită microscopică). Pacienții cu CHIP au fost semnificativ mai în vârstă decât pacienții cu CHIP (media 70,5 față de 63,0 ani, respectiv, P=0,017). Prevalența CHIP nu a fost mai mare în rândul pacienților care au primit tratament imunosupresor înainte de eșantionare (100% steroizi, 90% ciclofosfamidă, 20% rituximab, 16% azatioprină, 13% metotrexat). Nu s-au observat diferențe în ceea ce privește hemoleucograma, lățimea de distribuție a eritrocitelor, nivelurile creatininei, comorbiditățile, dezvoltarea afecțiunilor maligne, statusul activității bolii și riscul de recădere AAV în ceea ce privește statusul CHIP. Cu toate acestea, modelele de manifestare a bolii au diferit: pacienții cu cip afectați de granulomatoză cu poliangiită au prezentat mai puțină boală renală (68,2% față de 88,5%, P=0,049) și implicarea sistemului nervos (0% față de 19,2%, P=0,028) (tabele suplimentare Online S5-S8, figuri suplimentare Online S6-S8).

în continuare, ne-am propus să investigăm reducerea la tăcere a antigenului Anca și activarea in vitro indusă de ANCA. În acest scop, testele in vitro de stimulare a neutrofilelor utilizând oxidarea dihidrorodaminei cu anticorpi monoclonali împotriva antigenelor ANCA MPO și PR3 au fost efectuate la un subgrup de pacienți cu AAV și controale sănătoase (metode suplimentare Online) care au dat rezultate negative pentru CHIP. O activare redusă a fost observată la pacienții cu chip comparativ cu CHIP AAV (anti-MPO: indice de stimulare: 6,29 vs.13,01, P=0,057; anti-PR3: indice de stimulare 7,72 vs. 13,00, P=0.026) (figura 2A), în timp ce nu a fost observată nicio diferență în indicele de expresie a membranei sau procentul de celule pozitive (figura 2b, C). În plus, nivelurile ARNm din sângele periferic de PR3, MPO, CD177, RUNX3 și JMJD3 au fost măsurate prin reacția cantitativă în lanț a polimerazei. Pacienții cu AAV CHIP au prezentat o expresie crescută a ARNm MPO și PR3 comparativ cu nivelurile din grupurile de control sănătoase (MPO: 1,94 vs.0,86, P=0,026; PR3: 2,02 vs. 0,58, P=0,057), o diferență care a fost mai puțin evidentă la pacienții cu CHIP. Cu toate acestea, pacienții cu CHIP AAV au prezentat o expresie redusă a ARNm RUNX3 comparativ cu nivelul din controalele sănătoase (0.28 vs. 0,79, P = 0,007) (Figura 2). Din cauza numărului mic de pacienți, nu am putut subdiviza în continuare pacienții cu AAV CHIP în funcție de genele afectate sau de frecvențele alelelor variate și, prin urmare, nu am putut evalua impactul potențial al acestora asupra constatărilor noastre (tabelul suplimentar Online S9). În plus, diferențele semnificative în numărul de neutrofile și limfocite între pacienții cu AAV și controalele sănătoase ar fi putut afecta rezultatele noastre și să limiteze capacitatea de a trage concluzii generalizate (tabelul suplimentar Online S10).

Figura 2.Date funcționale. Punctele de date individuale sunt reprezentate în scatterplots și rezumate în boxplots. (A) detectarea exploziei oxidative a neutrofilelor utilizând testul DHR; este reprezentat indicele de stimulare SI = fluorescența canalului mediu al celulelor stimulate față de celulele nestimulate, (B, C) expresia membranei neutrofile a CD177 sau PR3 măsurată pe neutrofile izolate prin citometrie de flux utilizând anticorpi anti-NB1 sau anti-PR3, descrisă ca indice de Expresie EI (B) sau procent de celule mpr3 și CD177 pozitive (c). EI = (celule Mfistimulate-celule Mfiunstimulate) / celule Mfiunstimulate. (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%), o prevalență semnificativ mai mare decât cea raportată la cohorte sănătoase și la grupul nostru de control potrivit vârstei,dar comparabilă cu frecvențele crescute raportate la pacienții cu cancer, 12 anemie aplastică18 și boli cardiovasculare.5 în timp ce semnalizarea inflamatorie modificată a fost propusă ca mecanism care stă la baza asocierii sindroamelor mielodisplazice cu boli autoimune/afecțiuni inflamatorii,19 un mecanism similar ar putea lega CHIP cu astfel de afecțiuni și, în special, cu AAV. Dysregulated Anca autoantigen transcriere este frecvent observată în AAV și ar putea fi modificate de cip. Interesant, CHIP, dar nu CHIP pacienții AAV au apărutreglementarea expresiei ARNm autoantigen care a fost raportată anterior.119 această constatare destul de surprinzătoare sugerează că expresia antigenului Anca reglată în sus este probabil un fenomen secundar în AAV, indus de semnalizarea inflamatorie care este defectă în celulele cipului. În concordanță cu aceasta, la pacienții cu cip s-a observat o activare redusă a neutrofilelor induse de Anca. Interesant, am demonstrat anterior că producția indusă de ANCA de specii reactive de oxigen joacă un rol major în reglarea în jos a activării inflammasomilor prin inhibarea oxidativă a cascadei inflammasom-caspază-1-interleukină-1.20 producția diminuată de specii reactive de oxigen de către neutrofilele CHIP pe care le-am găsit ar putea, prin urmare, să contribuie la o activare excesivă a inflammasomului și, prin urmare, să afecteze patogeneza AAV. Din punct de vedere clinic, am găsit mai puține manifestări renale și neuronale la pacienții cu cip, susținând ideea că CHIP funcționează ca un modificator al bolii în AAV.

în analiza longitudinală, mai mult de 25% dintre pacienți au prezentat o creștere a dimensiunii clonelor în timp, fără niciun impact semnificativ al unui tratament specific asupra expansiunii clonelor. Frecvența CHIP nu a fost crescută la pacienții tratați anterior cu medicamente imunosupresoare/citotoxice și nu a fost îmbogățită pentru mutații implicate în răspunsul la deteriorarea ADN-ului (tabelul suplimentar Online S11). Prin urmare, pare puțin probabil ca prevalența ridicată a CHIP să fie doar o consecință a tratamentului citotoxic și, împreună cu dimensiunile clonelor în expansiune, justifică o monitorizare mai atentă a pacienților cu AAV afectați din cauza riscului cunoscut de progresie la sindroame mielodisplazice sau leucemie mieloidă acută.1513

în mod colectiv, datele noastre dezvăluie o nouă asociere a AAV cu CHIP cu efecte potențial modificatoare de boală, așa cum se arată pentru activarea neutrofilelor, reglarea transcripției autoantigenului și manifestarea organelor. Recunoaștem că, având în vedere testele multiple, valorile P nu reprezintă eroarea globală de tip I. Studiile viitoare și investigațiile funcționale sunt acum justificate pentru a confirma aceste rezultate și a descifra mecanismele moleculare.

  1. Genovese G, Kahler AK, Handsaker RE. Hematopoieza clonală și riscul de cancer de sânge deduse din secvența ADN din sânge. N Engl J Med. 2014; 371(26):2477-2487. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1056 / NEJMoa1409405Google Scholar
  2. Steensma DP, Bejar R, Jaiswal S. Hematopoieza clonală a potențialului nedeterminat și distincția sa față de sindroamele mielodisplazice. Sânge. 2015; 126(1):9-16. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / sânge-2015-03-631747Google Scholar
  3. Buscarlet M, Provost S, Zada YF. DNMT3A și TET2 domină hematopoieza clonală și demonstrează fenotipuri benigne și diferite predispoziții genetice. Sânge. 2017; 130(6):753-762. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1182 / sânge-2017-04-777029google Scholar
  4. Arends CM, Galan-Sousa J, Hoyer K. distribuția liniei hematopoietice și dinamica evolutivă a hematopoiezei clonale. Leucemie. 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. Rolul hematopoiezei clonale donatoare în transplantul de celule stem hematopoietice alogene. J Clin Oncol. 2019; 37(5):375-385. PubMedGoogle Scholar
  8. Savola P, Lundgren S, Keranen mai. Hematopoieza clonală la pacienții cu artrită reumatoidă. Cancerul De Sânge J. 2018; 8(8):69. Google Scholar
  9. Ciavatta DJ, Yang J, Preston GA. Baza epigenetică pentru reglarea aberantă a genelor autoantigene la om cu vasculită ANCA. J Clin Invest. 2010; 120(9):3209-3219. PubMedhttps:/ / doi.org / 10.1172 / JCI40034Google Scholar
  10. Jones fi, 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. Hematopoieza clonală legată de terapie la pacienții cu cancer non-hematologic este frecventă și asociată cu rezultate clinice adverse. Celule Stem. 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. mutațiile somatice preced leucemia mieloidă acută cu ani înainte de diagnostic. Nat Med. 2018; 24(7):1015-1023. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1038 / s41591-018-0081-zGoogle Scholar
  14. Gibson CJ, Lindsley RC, Tchekmedyian V. Hematopoieza clonală asociată cu rezultate adverse după transplantul de celule stem autologe pentru limfom. J Clin Oncol. 2017; 35(14):1598-1605. PubMedGoogle Academic
  15. Abelson s, Collord G, ng SWK. Predicția riscului de leucemie mieloidă acută la persoanele sănătoase. Natura. 2018; 559(7714):400-404. Google Scholar
  16. Christen F, Hoyer K, Yoshida K. peisajul Genomic și evoluția clonală a leucemiei mieloide acute cu t(8;21): un studiu internațional pe 331 de pacienți. Sânge. 2019; 133(10):1140-1151. PubMedhttps:/ / doi.org / 10.1182 / sânge-2018-05-852822google Scholar
  17. Damm F, Mylonas E, Cosson A. a dobândit mutații inițiale în celulele hematopoietice timpurii ale pacienților cu LLC. Cancer Discov. 2014; 4(9):1088-1101. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1158 / 2159-8290.CD-14-0104Google Scholar
  18. Yoshizato T, Dumitriu B, Hosokawa K. mutații somatice și hematopoieză clonală în anemia aplastică. N Engl J Med. 2015; 373(1):35-47. PubMedhttps: / / doi. org / 10.1056 / NEJMoa1414799Google Scholar
  19. Sallman DA, Lista A. rolul central al semnalizării inflamatorii în patogeneza sindroamelor mielodisplazice. Sânge. 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

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.