Rossella Marullo1, Maria Victoria Revuelta1, Wendy Béguelin1, Juan Lara-Garcia1, Leandro Cerchietti1
1Department of Medicine, Division of Hematology and Medical Oncology, Weill Cornell Medicine, New York, NY
Tóm tắt
Tóm tắt
Quá trình lão hóa có liên quan đến các phản ứng trung tâm sinh mạch (GC) kém tối ưu và các kết quả không tốt của các u lympho phát sinh từ GC, chẳng hạn như u lympho B lớn lan tỏa (DLBCL). Ở mức độ phân tử, quá trình lão hóa được đặc trưng bởi những thay đổi biểu sinh của sự methyl hóa DNA CpG và cấu trúc nhiễm sắc thể, cuối cùng ảnh hưởng đến chức năng tế bào. B-Cell/T-Cell synapse miễn dịch trong các giai đoạn chuyển tiếp của GC được điều chỉnh bởi một loạt các công tắc biểu sinh. Sự đột biến thường xuyên trong DLBCL có ảnh hưởng trực tiếp đến các yếu tố điều tiết biểu sinh và các con đường truyền tín hiệu trong synapse miễn dịch. Tại đây, chúng tôi đã điều tra tác động của các thay đổi biểu sinh liên quan đến tuổi tác trong chức năng phản ứng GC song song với các đặc điểm sinh học của DLBCL ở người già.
Chúng tôi đã tiến hành một đặc trưng tích hợp về các thay đổi epigenomic, transcriptomic và đặc điểm hình thái của tế bào B và T trong phản ứng GC ở chuột trẻ (3-4 tháng) so với chuột già (21-23 tháng) thông qua phân loại miễn dịch (cytometry dòng chảy), giải trình tự methyl hóa DNA của các tiểu nhóm được phân loại, giải trình tự RNA tế bào đơn (SC) (đối với BCR/TCR) và SC-multiomics (tích hợp giữa giải trình tự RNA và giải trình tự ATAC). Chúng tôi cũng đã thực hiện giải trình tự methyl hóa DNA, giải trình tự RNA và NGS trên một nhóm 266 bệnh nhân DLBCL bao gồm 51 bệnh nhân trên 75 tuổi.
Phù hợp với các kiểu hình đã được báo cáo ở người già (Collier D. et al., Nature, 2021), phản ứng GC ở chuột già được đặc trưng bởi sự giảm đáng kể trong tế bào B IgG3+ (p=0.0001) và sự gia tăng trong tế bào B IgM+ (p=0.009) (FAS+ CD38-); trong khi đó, ngăn chứa tế bào B không phải GC (FAS- CD38+) hiển thị sự gia tăng ở các tế bào B liên quan đến tuổi (ABCs, p=0.0001) và giảm số lượng tế bào B nang (p=0.004). Hơn nữa, chuột già hiển thị sự mở rộng của một quần thể tế bào B FAS+CD38+ (p=0.0001). Về tế bào T, chúng tôi quan sát thấy sự giảm tổng thể ở CD4+ (p=0.01) nhưng không phải ở tế bào CD8+; tuy nhiên, chuột già cho thấy sự mở rộng của tế bào T PD1+/CD4+ và PD1+/CD8+ (p=0.0004 và p=0.0003, tương ứng). Hơn nữa, chuột già có sự gia tăng dân số TFH (p=0.0001), Tregs (p=0001) và ICOS+ Tregs (p=0001). SC-RNA-seq của tế bào B và T đã xác nhận những thay đổi này và xác định các tiểu nhóm được định nghĩa qua phiên mã bao gồm việc mở rộng các tế bào T GZMK CD8+ TOX+ (tế bào TAA) và sự kích hoạt của "sản xuất cytokine" ở tế bào T (FDR=3.01e-27), cả hai kiểu hình đều liên quan đến "inflammaging" (Mogilenko et al., Immunity, 2020). Những thay đổi biểu sinh ở các tế bào B cũ cho thấy sự hypermethyl hóa bất thường của các trình điều khiển gen và hypomethyl hóa của các vùng giữa gen bao gồm các enhancer, dẫn đến những thay đổi về kiến trúc nhiễm sắc và biểu hiện gen. Trong các tế bào B GC nhưng không phải tế bào B chưa trưởng thành (NBC), các gen có trình điều khiển bị hypermethyl hóa bất thường ở chuột già đã được làm giàu cho các mục tiêu của SUZ12 (FDR= 5.1e -12), EZH2 (FDR= 5.1e -12) và JARID2 (FDR= 6.8e -10), những thành phần chính của phức hợp PRC2. Các tế bào B ở chuột già cũng hiển thị sự giảm khả năng tiếp cận nhiễm sắc ở các gen được làm giàu chức năng cho "đường dẫn tín hiệu semaphorin-plexin" (FDR=5.3e -03) điều chỉnh synapse miễn dịch TFH/B-cell và giảm biểu hiện của các isoform liên kết histone H1 B-E trong các tế bào GCB (q=0.0006; q=0.0003; q=0.008, q=4.64E-10, tương ứng).
Đặc biệt, sự tái lập trình liên quan đến tuổi tác được quan sát trong phản ứng trung tâm sinh mạch nhắm mục tiêu toàn cầu đến các con đường pro-tumorigenic mà còn bị thay đổi tương tự ở những bệnh nhân DLBCL lớn tuổi. Chúng tôi quan sát thấy rằng bệnh nhân lớn tuổi (>75 tuổi) so với bệnh nhân trẻ hơn (55-65 tuổi) có sự tăng cường hypermethyl hóa các trình điều khiển gen và hypomethyl hóa của các vùng giữa gen với sự điều hòa sai của các chất điều chỉnh biểu sinh (bao gồm các thành viên PCR2) và các gen synapse miễn dịch (bao gồm tín hiệu BCR). Không có sự khác biệt về sự phổ biến của các đột biến cụ thể giữa hai quần thể này. Tuy nhiên, DLBCL ở người già thường có kiểu A-B-C (~60%, p<0.05) và xuất hiện với môi trường vi mô khối u viêm (41% so với 27% ở DLBCL trẻ hơn, p<0.001, đã được chỉnh sửa theo COO) được đặc trưng bởi sự xâm nhập gia tăng của tế bào đại thực bào (p=0.001), Tregs (p=0.001) và tế bào CD8+ PD1 cao (p=0.001), mô phỏng những thay đổi được quan sát trong trung tâm sinh mạch của những con chuột lớn tuổi.
Do đó, sự tái lập trình biểu sinh liên quan đến tuổi tác dẫn đến sự rối loạn của các con đường điều chỉnh synapse miễn dịch B-cell/T-cell trong phản ứng trung tâm sinh mạch bình thường và có thể là nguyên nhân của một số đặc điểm sinh học quan sát thấy ở các bệnh nhân DLBCL lớn tuổi.
Các thông tin bổ sung
Lara-Garcia: Johnson and Johnson: Người nắm giữ cổ phần cá nhân trong một công ty tư nhân; Bristol Myers Squibb: Đã bán cổ phần trong một công ty tư nhân hoặc công ty niêm yết trong 24 tháng qua; Moderna: Đã bán cổ phần trong một công ty tư nhân hoặc công ty niêm yết trong 24 tháng qua; Pfizer: Đã bán cổ phần trong một công ty tư nhân hoặc công ty niêm yết trong 24 tháng qua; Regeneron: Đã bán cổ phần trong một công ty tư nhân hoặc công ty niêm yết trong 24 tháng qua; Merck: Đã bán cổ phần trong một công ty tư nhân hoặc công ty niêm yết trong 24 tháng qua; Fortress Biotech: Đã bán cổ phần trong một công ty tư nhân hoặc công ty niêm yết trong 24 tháng qua. Cerchietti: Celgene: Quỹ nghiên cứu; Bristol Myers Squibb: Quỹ nghiên cứu.
