Dans une étude récente publiée dans Génétique naturelleles chercheurs ont effectué une évaluation multiomique unicellulaire au niveau allélique de cellules souches/progénitrices hématopoïétiques (HSPC) obtenues auprès d’individus atteints de néoplasmes myéloprolifératifs (MPN) se transformant en protéine tumorale 53 (TP53)-formes secondaires liées à la leucémie myéloïde aiguë (sAML).
TP53 les mutations sont courantes dans les cancers humains, entraînant souvent une mutation de type ponctuel avec la perte d’autres allèles de type sauvage. Les mutations sont liées à des variations structurelles et à des altérations du nombre de copies (can), affectant les tumeurs malignes myéloïdes.
Comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents TP53 Les mutations qui conduisent à des évolutions clonales et facilitent la progression de la maladie sont cruciales pour développer des interventions visant à identifier, stratifier, gérer et prévenir les tumeurs malignes myéloïdes.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont signalé l’inflammation chronique en tant que moteur de l’évolution leucémique du mutant TP53, tel que déterminé en effectuant une analyse multi-omique unicellulaire.
L’équipe a caractérisé le paysage génomique des individus atteints de TP53-sAML en préparant des matrices de polymorphisme nucléotidique unique (SNP) et en effectuant un séquençage de nouvelle génération de type ciblé en masse.
Ils ont effectué une analyse de séquençage TARGET sur 17 517 groupes Lin de différenciation 34 positifs (CD34+) cellules souches/progénitrices hématopoïétiques obtenues auprès de 14 individus atteints de TP53-sAML, de neuf individus donneurs en bonne santé (HD) du même âge et de huit individus précédemment diagnostiqués avec une myélofibrose (MF). Les mutations génétiques bi-alléliques ont été vérifiées par des évaluations informatiques et le clonage d’une seule molécule.
L’intégration du tri d’index, l’évaluation CAN à l’aide de transcriptomes unicellulaires et des analyses de cartes de diffusion ont été réalisées. L’équipe a analysé les données de séquençage de l’acide ribonucléique unicellulaire (ARN-seq) provenant de 10 459 TP53-HSPC sAML aux côtés de 2 056 HSPC MF et 5 002 HD passant le contrôle de qualité.
L’équipe a vérifié si la régulation positive de la transcription associée à l’érythroïde était un phénomène plus répandu chez TP53-AML mutante. TP53 dans JAK2V617F CD34+ Les cellules ont été détruites chez les patients MPN, et l’équipe a vérifié si une cellule unique définissait TP53 La signature LSC multi-coups pourrait identifier les patients atteints de LMA présentant des résultats indésirables.
Signatures moléculaires de TP53-Les transformations médiées par les mutants ont été analysées et une analyse scVelo a été réalisée. L’équipe a analysé des échantillons de cinq patients CP-MPN qui ont ensuite développé TP53-sAML (pré-TP53-sAML) aux côtés de six patients CP-MPN hébergeant TP53-des clones mutés restés en CP (CP TP53-MPN, médiane de quatre ans de suivi). Des expériences de transplantation murine compétitive ont été réalisées entre CD45.1+ Vav-iCre Trp53R172H/+ et CD45.2+ Trp53+/+ Cellules BM, suivies d’injections intrapéritonéales répétées de poly(I:C) ou de lipopolysaccharide (LPS).
Un SCL-CreERT Trp53 inductibleR172H/+ un modèle de souris a été établi. Analyse du caryotype par hybridation in situ par fluorescence multiplex (M-FISH) de Trp53+/+ LSK étendus in vitro provenant d’animaux murins a été réalisée après une thérapie poly(I:C) et Trp53R172H/+ LSK de souris avec ou sans thérapie poly(I:C).
Acide désoxyribonucléique (ADN) génomique en vrac provenant d’échantillons mononucléés ou CD34 de patients+ Les cellules ont été isolées pour un séquençage ciblé. Scores pathogènes pour chacun TP53 Les variantes ont été dérivées du catalogue des mutations somatiques du cancer à l’aide de l’algorithme FATHMM-MKL.
Les clones cellulaires souches/progénitrices hématopoïétiques dominants ont été confirmés comme LSC fonctionnels en établissant des xénogreffes dérivées de patients (PDX) à partir de deux individus atteints de TP53-sAML et leur séquençage.
L’équipe a étudié la transcription associée aux érythroïdes-myéloïdes dans les cohortes BeatAML et The Cancer Genome Atlas (TCGA) et a trié les cellules souches hématopoïétiques phénotypiques des patients MF, des patients TP53-sAML et des HD pour les cellules initiatrices de culture à court et à long terme ( LTC-IC).
Résultats
Les résultats indiquent que l’inflammation chronique joue un rôle important dans l’évolution de TP53-des HSPC mutants, améliorant leur avantage en matière de condition physique et favorisant l’évolution génétique. TP53-sLa LMA était associée à une hétérogénéité génétique complexe et à un avantage de forme immunitaire parmi les cellules atteintes de monosomie 7, dû à des mécanismes de signalisation activés liés à la délétion du chromosome 7.
L’équipe a caractérisé les clones leucémiques prédominants dans TP53-sAML par TP53-analyse de hits multiples associée, indiquant des pressions fortes et sélectives pour le type sauvage complet TP53 perte, avec une évolution cytogénétique complexe et des gains de CNA.
Les résultats étayent une trajectoire de différenciation aberrante biaisée par les érythroïdes chez TP53-sAML, indiquant que le rapport d’expression de la protéine alpha de liaison à l’amplificateur CCAAT (CEBPA)/facteur de liaison au GATA 1 (GATA1), un équilibre important des facteurs de transcription, a été perturbé par le TP53 mutation.
Les résultats ont indiqué que la signature p53LSC pourrait être un outil puissant pour faciliter la stratification des risques dans la LMA. Des pré-LSC phénotypiquement distincts et rares ont été identifiés à partir de TP53-Spécimens sAML, caractérisés par une tige distincte, un auto-renouvellement, des signatures de quiescence et des défauts de différenciation.
Le TP53 les cellules de type sauvage présentaient une différenciation normale dans les cultures ex vivo prolongées, ce qui indique que les anomalies moléculaires et fonctionnelles pourraient être médiées par des activités extrinsèques cellulaires.
Les pré-LSC ont présenté un enrichissement des signatures génétiques liées aux médiateurs cellulaires extrinsèques de l’inflammation, tels que le facteur de nécrose tumorale alpha (TNFα), l’interféron gamma (IFNγ), le facteur de croissance tumorale bêta (TGFβ) et l’interleukine-2 (IL2). ). Inflammation favorisée TP53-la dominance clonale liée et l’évolution génétique de Trp53-mutant HSPC.
Les résultats indiquent que l’inflammation chronique favorise la survie et l’évolution génétique des TP53-cellules mutées tout en supprimant l’hématopoïèse WT, favorisant finalement l’expansion clonale de TP53-HSPC mutants.
Conclusions
Dans l’ensemble, les résultats ont révélé une hétérogénéité génétique, cellulaire et moléculaire complexe chez TP53 transformation de la maladie induite par les mutations dans la LMA. L’étude a identifié trois groupes distincts de HSPC dans TP53-sAML, dont une caractérisée par une surexpression de gènes érythroïdes associée à des effets indésirables et TP53 mutation.
L’étude a également identifié une signature p53LSC, qui peut prédire les résultats de la LMA indépendamment de TP53 statut. Les résultats ont démontré un effet jusqu’ici méconnu de TP53 mutations génétiques, conférant un avantage de forme physique aux HSPC dans l’inflammation chronique.
