Dans une récente étude publiée sur Prépublications avec The Lancet*les chercheurs ont évalué les caractéristiques cliniques et génétiques des patients atteints de leucémie myéloïde aiguë (LAM) avec une protéine Ikaros à doigts de zinc mutante 1 (IKZF1).
Sommaire
Fond
L’AML est un groupe de tumeurs malignes hématopoïétiques chez l’adulte. Les anomalies chromosomiques et les variants de séquence définissent les sous-types de LAM. IKZF1 code pour Ikaros, un important facteur de transcription à doigt de zinc pour l’hématopoïèse et la lymphopoïèse immunitaires. Il implique des mutations germinales et somatiques de la leucémie aiguë (AL) et fonctionne potentiellement comme un suppresseur de tumeur.
Auparavant, les auteurs ont identifié plusieurs variants de petite séquence de IKZF1 avec des profils d’expression distincts dans la LAM. L’un d’eux est une mutation hotspot récurrente (N159S) regroupée chez certains patients présentant des mutations liées à la myélodysplasie et une expression intermédiaire des gènes de la famille homeobox A/B (HOXA/B). Les médicaments immunomodulateurs induisant la dégradation d’Ikaros présentent une efficacité thérapeutique potentielle dans la LAM, suggérant un rôle synergique émergent d’Ikaros dans la LAM à haut risque.
L’étude et les conclusions
Dans la présente étude, les chercheurs ont exploré le paysage des mutations de IKZF1 dans une grande cohorte chinoise de LAM. Des blastes primaires ont été prélevés dans la moelle osseuse de 475 patients atteints de LAM ayant au moins 20 % de blastes anormaux. Le séquençage de l’ARN et le dépistage ciblé des gènes communs associés à la leucémie ont été réalisés. Type sauvage ou mutant marqué FLAG IKZF1 a été exprimé dans la lignée cellulaire K562.
Vingt-trois variants de petite séquence de IKZF1 ont été identifiés chez 4,84 % des patients atteints de LAM. Il convient de noter que la mutation hotspot, N159S, a été observée dans neuf cas de LAM, qui représentaient 39,13 % de tous IKZF1 mutations dans la cohorte. Tous IKZF1 Cas de N159S regroupés avec une LAM associée à la myélodysplasie, conformément aux résultats précédents. En revanche, d’autres IKZF1 les loci mutants avaient des profils d’expression similaires à ceux de la protéine de liaison alpha biallélique de l’amplificateur CCAAT (biCEBPA).
Les blastes d’hémoglobine et de moelle osseuse étaient significativement élevés chez les biCEBPA-aimer IKZF1 alors que la fréquence des plaquettes et des allèles variants était plus élevée chez les patients N159S-positifs et ceux avec d’autres IKZF1 mutations. Le regroupement non supervisé a confirmé la classification génomique chez IKZF1-LMA positif. Les patients avec biCEBPA-aimer IKZF1 et N159S s’excluaient mutuellement et appartenaient à deux branches hiérarchiques – expression basse et haute de HOXA/B gènes familiaux.
L’analyse d’enrichissement de l’ensemble de gènes (GSEA) a révélé que le récepteur des cellules B, le facteur de croissance tumorale (TGF)-bêta, MYC, NOTCH, le facteur X associé au MYC (MAX), le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) et la protéine activée par les mitogènes kinase (MAPK) ont été régulés positivement chez les patients atteints de LAM N159S-positif. Dans le même temps, l’excision des nucléotides et les voies de réparation des mésappariements de l’ADN ont été régulées à la baisse.
La régression de Cox multivariée a indiqué que le mutant IKZF1 pourrait être un prédicteur critique de la survie globale chez les patients atteints de LAM. de plus, T réglementaire (Treg), les lymphocytes B natifs, les éosinophiles et les neutrophiles étaient significativement élevés dans les cas de LAM N159S-positif. Ensuite, l’équipe a testé l’impact de différentes variantes sur l’activité d’Ikaros.
Les mutations les plus fréquentes, G158S et N159S, ont été sélectionnées pour in vitro analyse, avec N159Y agissant comme contrôle positif qui affecte la fonction normale d’Ikaros. Expression ectopique de type sauvage IKZF1 conduit à une apoptose profonde. En revanche, l’expression de N159S/Y a provoqué beaucoup moins d’apoptose. L’apoptose induite par l’expression de G158S était similaire à celle induite par Ikaros de type sauvage.
Plus de cellules de type sauvage et positives pour G158S ont été arrêtées dans la phase G1 du cycle cellulaire que de cellules positives pour N159S/Y. De plus, la croissance et la différenciation cellulaires ont été significativement inhibées dans les cellules G158S et de type sauvage par rapport aux cellules N159S/Y, ce qui suggère que N159S pourrait perturber la fonction normale d’Ikaros, induire l’apoptose et inhiber le cycle cellulaire et la prolifération des cellules leucémiques.
Ensuite, l’équipe a effectué le séquençage CUT&Tag dans le IKZF1 Lignée cellulaire mutante N159S pour examiner les profils de liaison génomique dans la LAM. Cela a révélé que N159S a remodelé le profil de liaison du génome de IKZF1. L’analyse de l’enrichissement fonctionnel a révélé que les protéines en interaction étaient enrichies dans les voies liées au développement du cancer et à la régulation du cycle cellulaire.
MYC, copine 7 (CPNE7) et CPNE8 ont été significativement régulés positivement dans les cellules N159S-positives par rapport aux cellules de type sauvage. Enfin, l’équipe a traité des cellules N159S-positives avec 10058-F4 (inhibiteur de MYC) et a observé une inhibition de MYC dose-dépendante après 24 jours. De plus, la proportion de cellules en phase G1 a augmenté de manière dose-dépendante.
conclusion
En résumé, les chercheurs ont analysé des cas de LAM et illustré le paysage génomique de IKZF1 mutations dans la LAM. Ils ont identifié trois classes de mutations – N159S, biCEBPA-aimer IKZF1, et d’autres. Beaucoup d’entre eux conduisent à une régulation anormale de l’expression génique et à des schémas de liaison génomique anormaux. En intégrant IKZF1 dans la classification pronostique de la LMA peut améliorer le diagnostic et faciliter le développement de thérapies adaptées à la LMA.
*Avis important
Les prépublications avec The Lancet publient des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
