Ан Кресински

1 Институт по молекулярна клетъчна биология, Център за молекулярна биомедицина (CMB), Университетска болница Йена

Райнхард Бауер

1 Институт по молекулярна клетъчна биология, Център за молекулярна биомедицина (CMB), Университетска болница Йена

Тина М. Шнодер

2 Innere Medizin II, Hämatologie und Onkologie, Университетска болница Йена

3 Лайбниц институт за стареене, Институт Фриц-Липман (FLI), Йена

Тобиас Берг

4 Катедра по медицина II, хематология/онкология, Университет Гьоте, Франкфурт

Дария Майер

5 Мрежово моделиране, Лайбниц институт за изследване на природни продукти и инфекциозна биология, Институт Ханс Кньол, Йена, Германия

Фолкер Аст

5 Мрежово моделиране, Лайбниц институт за изследване на природни продукти и инфекциозна биология, Институт Ханс Кньол, Йена, Германия

Райнер Кьониг

5 Мрежово моделиране, Лайбниц институт за изследване на природни продукти и биология на инфекциите, Институт Ханс Кньол, Йена, Германия

Хюбърт Сервирайте

4 Катедра по медицина II, хематология/онкология, Университет Гьоте, Франкфурт

Флориан Х. Хайдел

2 Innere Medizin II, Hämatologie und Onkologie, Университетска болница Йена

3 Лайбниц институт за стареене, Институт Фриц-Липман (FLI), Йена

Франк-Д. Бьомер

1 Институт по молекулярна клетъчна биология, Център за молекулярна биомедицина (CMB), Университетска болница Йена

Йорг П. Мюлер

1 Институт по молекулярна клетъчна биология, Център за молекулярна биомедицина (CMB), Университетска болница Йена

Свързани данни

Острата миелоидна левкемия (ОМЛ) е хетерогенна група заболявания, причинени от онкогенна трансформация на хематопоетични стволови и предшественици. Мутациите в гена, кодиращ тирозин киназата FLT3, водещи до вътрешни тандемни дублирания (ITD) на последователността, представляват една от най-честите генетични аберации при AML при човека и са свързани с мрачна прогноза. 1 Тук показваме, че генетичното инактивиране на трансмембранната (подобна на рецептора) протеин-тирозин фосфатаза (RPTP) PTPRJ/DEP-1 при FLT3-ITD мишки (FLT3 ITD/ITD мишки) насърчава FLT3-ITD-медиирани отклонения в хематопоезата. FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишките се характеризираха с засилено екстрамедуларно разрастване на предшественика, най-забележимо в далака, повишено образуване на колония, образуващо единичен гранулоцитен моноцит (CFU-GM) и по-тежка миелопролиферативна неоплазия (MPN).

ptprj

Експресията на PTPRJ е обратно корелирана с оцеляването на FLT3-ITD положителни пациенти с AML. (A, B). Обща преживяемост на пациентите (проучване на Valk, 4, 13 присъединяване към GEO> GSE1159) с ниска (червена, пунктирана) и висока (синя) експресия на PTPRJ. Представени са кривите на оцеляване на AML FLT3-ITD положителни (A: прекъсване = 33,3, P = 0,07) и FLT3 WT пациенти (B: прекъсване = 34,9, P = 0,21). Посочен е броят на пробите от пациенти (n).

За да се изследва директно ролята на PTPRJ при индуцирано от FLT3-ITD заболяване, мишките FLT3 ITD/ITD 6 бяха кръстосани с мишки Ptprj -/-. 7 FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишки показаха ранно начало на заболяването и съкратена преживяемост (Фигура 2А). Значително намалената продължителност на живота на мишките FLT3-ITD беше допълнително съкратена в отговор на инактивирането на Ptprj. Спленомегалията, наблюдавана при мишки FLT3 ITD/ITD 6, изглежда по-слабо изразена при мишки FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- (Фигура 2В). Докато теглото на черния дроб на мишките FLT3 ITD/ITD не беше значително повишено в сравнение с мишките WT, то беше значително увеличено при мишките FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- (Фигура 2С). Развитието на теглото по време на растежа и общото тегло на възрастните животни не се различават сред съответните генотипове (данните не са показани).

Инактивирането на Ptprj води до засилена миелопролиферация в FLT3 ITD/ITD мишки. (A) Криви на оцеляване на Каплан-Майер на FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- и съотборници на отпадъци, съответстващи на възрастта. Посочени са Р стойностите на теста за ранг на регистрационния файл. Тегло на далака (B) и черния дроб (C) (нормализирано до общото телесно тегло) от 30 до 35-седмични WT, FLT3 ITD/ITD, Ptprj -/- и FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишки. * P ** P *** P ITD/ITD Ptprj -/- мишки и контролира от 30 до 35-седмични мишки и показва намален лимфоцит и увеличена популация на неутрофили и моноцити в Ptprj -/- FLT3 ITD/ITD мишки в сравнение към FLT3 ITD/ITD мишки. (E) H&E хистопатология, показваща слезката (отгоре), черния дроб (средата) и бъбреците (отдолу) от WT на 30 до 35 седмици, FLT3 ITD/ITD, Ptprj -/- и FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишки (WP: бяла пулпа; RP: червена пулпа; GC, капсула гломерула със стрелки); лентите показват 100 μm. (F-H) Имунофенотип на клетките BM и далака от FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишки показват разширяване на популацията гранулоцити/моноцити и липса на В клетки. Анализирани са мишки на възраст от 30 до 35 седмици. (F) Схема на затваряне за характеризиране на миелоидни недиференцирани В и Т клетки (G) Графично представяне на CD11b/Gr-1 експресия в BM (G) или далак (H) и CD19/CD3e експресия в CD11b -/Gr- 1 - популация като общ брой клетки от 106 анализирани клетки. Стойностите са дадени като средна стойност ± SEM; * P ** P *** P # P ITD/ITD. n.s: без значение; WT: див тип.

По-рано докладваният увеличен брой зрели миелоидни (Gr1 +/CD11b +) клетки в костния мозък (BM) и по-специално в далака на FLT3 ITD/ITD мишки 6 беше допълнително повишен в далака и в периферната кръв в отговор на Ptprj инактивация (Фигура 2G, H; Допълнителна онлайн фигура S1), демонстрираща, че липсата на Ptprj може да доведе до ускоряване на миелопролиферативния фенотип, задвижван от FLT3-ITD. Сравнителният анализ на цитоспините на съпоставени с възрастта котила потвърди разширена популация от моноцити в BM (допълнителна онлайн фигура S3E). В далака се наблюдава масивна инфилтрация на Gr1 + CD11b + миелоидни клетки при мишки FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- (Фигура 2Н). Броят на CD19 + клетките беше драстично намален при FLT3 ITD/ITD мишки. Докато в BM това намаление е независимо от активността на Ptprj, в далака Ptprj -/- води до по-нататъшно отмяна на CD19 + клетки (Фигура 2G, H). Количеството CD3e + Т клетки на популацията Gr-1-CD11b - не се е променило в нито един от изследваните генотипове (Фигура 2G, H). Тези данни разкриват, че инактивирането на Ptprj не е насърчило възпалителен фенотип във фона на FLT3 ITD/ITD и отклоненията се дължат на променена хематопоеза.

По-рано докладваното масивно разширяване на FLT3 положителни клетки 8 беше потвърдено в нашия модел мишка FLT3 ITD/ITD: в Lin - c-Kit + предшественици, получени от FLT3 ITD/ITD мишки, 5-или 40-кратно повишаване на FLT3 положителни клетки в BM или далак, съответно, се наблюдават в сравнение с WT мишки (Фигура 3D, E). Инактивирането на Ptprj води до по-нататъшно увеличаване на тази клетъчна популация (Фигура 3D, E), потвърждаваща екстрамедуларна хематопоеза в далака. По същия начин, FLT3-ITD експресиращи LSK клетки в FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишки бяха подобрени само в далака.

Взети заедно, инактивирането на Ptprj в FLT3 ITD/ITD мишки води до по-изразена инфилтрация на миелоидни (Gr-1 + CD11b +) клетки с повишена репресия на лимфоцитите, което може да показва засилена агресивност на FLT3-ITD заболяване . Разширяването на прогениторните клетки на FLT3 ITD/ITD Ptprj -/- мишки, най-забележими в далака, показва увеличаване на екстрамедуларната хематопоеза. Клоногенните анализи показват засилен CFU-GM потенциал на Lin-далачните клетки. Освен това беше подобрено специфичното фосфорилиране на FLT3 в Lin-BM клетки, получени от мишки FLT3 ITD/ITD Ptprj -/-. По този начин нашите данни идентифицират PTPRJ като супресор на миелопролиферация, индуцирана от FLT3-ITD.