BACH2 Là Yếu Tố Cần Thiết Cho Kiểm Soát Điểm Kiểm Tra Receptor Tiền B (Pre-B) và Giám Sát Khối U Phụ Thuộc p53

Blood - Tập 120 - Trang 1300 - 2012
Srividya Swaminathan1, Huining Kang2, Richard C. Harvey3, Chuanxin Huang4, Maike Buchner5, Zhengshan Chen6, Huimin Geng7, Andrew Hall8, Kazuhiko Igarashi9, William L. Carroll10, Cheryl L. Willman11, Ari Melnick12, Markus Muschen6
1Hematology/Oncology, Childrens Hospital Los Angeles, Los Angeles, CA, USA
2Cancer Center, University of New Mexico, Albuquerque, NM, USA
3School of Medicine, University of New Mexico, Albuquerque, NM, USA
4Department of Medicine, Weill Cornell Medical College, New York, NY, USA
5Department of Laboratory Medicine, UCSF, San Francisco, CA, USA
6Department of Laboratory Medicine, University of California San Francisco, San Francisco, CA, USA
7Weill Cornell Medical College, New York, NY, USA
8Newcastle University, Newcastle Upon Tyne, United Kingdom
9Department of Biochemistry, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, Japan
10New York University Cancer Institute, New York, NY, USA
11UNM Cancer Research Facility, University of New Mexico Cancer Research and Treatment Center, Albuquerque, NM, USA
12Hematology and Oncology, Weill Cornell Medical College, New York, NY, USA

Tóm tắt

Tóm tắt BACH2 (BTB và sự tương đồng CNC 1, yếu tố phiên mã chaperone leucine zipper cơ bản 2) là yếu tố cần thiết cho sự tái kết hợp lớp và đột biến hypermutation somatic của các gen immunoglobulin trong quá trình trưởng thành affinity của các tế bào B trưởng thành trong trung tâm mầm. Chúng tôi và các nghiên cứu khác đã phát hiện rằng BACH2 được điều chỉnh mạnh mẽ ở các tế bào leukimia cấp tính lymphoblastic (Ph+ ALL) biến đổi BCR-ABL1 khi điều trị bằng thuốc ức chế tyrosine kinase (TKI). Phần nền: ... Kết quả: Nồng độ mRNA của Bach2 thấp hơn đáng kể ở Ph+ ALL (n=72) so với các tế bào pre-B bình thường trong tủy xương người (n=10). Nghiên cứu về sự biểu hiện gen trong một thử nghiệm lâm sàng cho trẻ em có nguy cơ cao mắc ALL (Nhóm Oncology Trẻ em, P9906; n=207), chúng tôi phát hiện trong phân tích đa biến rằng nồng độ Bach2 cao vào thời điểm chẩn đoán là một yếu tố dự đoán độc lập cho kết quả lâm sàng thuận lợi (MRD âm tính tại ngày và tỷ lệ sống sót cao hơn và không tái phát; p<0.0001). Chúng tôi đã nghiên cứu 49 cặp mẫu từ bệnh nhân mắc ALL trẻ em tại thời điểm chẩn đoán và tái phát. Trong 44 cặp mẫu này, mẫu tái phát cho thấy mức độ mRNA của Bach2 giảm đáng kể (p=0.019), cho thấy rằng sự mất biểu hiện của BACH2 liên quan đến tái phát của ALL trẻ em. Một so sánh về trạng thái methyl hóa của trình khởi động BACH2 của các tế bào pre-B bình thường (n=5), với các tế bào Ph+ ALL (n=70) cho thấy rằng các đảo lùn CpG trong trình khởi động BACH2 đã bị methyl hóa mạnh mẽ trong các mẫu leukemia. Những phát hiện này cũng phù hợp với các phân tích genom trên các mẫu lấy từ bệnh nhân và việc xác định các sự thiếu hụt nhỏ tại 6q15 trong 4 trong 11 mẫu bệnh nhân mắc ALL trẻ em mà tất cả đều trải dài qua locus BACH2. Để nghiên cứu vai trò của Bach2 trong ALL tiền-B trong một thí nghiệm gen, chúng tôi đã biến đổi các tế bào tiền-B từ chuột Bach2−/− bằng BCR-ABL1. Chúng tôi quan sát thấy các tế bào tiền-B bình thường Bach2−/− thiếu khả năng để chống chọn các clone tiền-B mà không trải qua sự tái sắp xếp V(D)J thành công. Trong sự vắng mặt của Bach2, một số lượng đáng kể các tế bào B vẫn sống mặc dù chúng không sắp xếp các gen chuỗi nặng của immunoglobulin. Bên cạnh vai trò bất ngờ này trong sự biệt hóa sớm của tế bào B, RT-PCR định lượng và Western blot đã xác nhận rằng BACH2 cũng cần thiết cho sự biểu hiện của các chất ức chế khối u Cdkn2a (Arf), p53 và Btg2. Tương ứng với mức độ protein cực kỳ thấp của Arf và p53 trong các tế bào leukemia Bach2−/−, các tế bào ALL Bach2−/− kháng lại điều trị TKI tốt hơn, tăng cường sự phân chia hoạt động (giai đoạn S tăng; p=0.02) và có khả năng hình thành các thuộc địa trong methyl cellulose tăng khoảng 90 lần (p=0.001). Nghiên cứu việc kích hoạt tiêm Cre dẫn đến xóa p53 trong các tế bào leukemia p53-fl/fl, chúng tôi phát hiện rằng sự ức chế khối u do Bach2 gây ra chủ yếu phụ thuộc vào chức năng của p53. Việc ép buộc quá trình biểu hiện của Myc gây ra tình trạng lão hóa do oncogene (OIS) theo sau là sự chết tế bào. Trong khi các tế bào leukemia Bach2+/+ không cho phép biểu hiện Myc buộc và chết trong vòng bốn ngày sau khi khởi động Myc, các tế bào ALL Bach2−/− có thể chịu đựng sự biểu hiện Myc buộc và tránh lão hóa OIS và cái chết tế bào tiếp theo. Tương tự, việc quá biểu hiện riêng của Myc không thể biến đổi các tế bào tiền-B Bach2+/+. Trái lại, việc quá biểu hiện retrovirus của Myc dẫn đến sự biến đổi nhanh chóng và tính độc lập khỏi yếu tố tăng trưởng của các tế bào tiền-B Bach2−/−. Các tế bào tiền-B Myc-cao Bach2−/− gây ra leukemia tử vong ở 100% chuột nhận trong vòng 22 ngày, trong khi tất cả các chuột nhận được tế bào tiền-B Myc-cao Bach2+/+ sống sót mà không có dấu hiệu bệnh cho đến ngày 67, khi tất cả chúng đều được hiến tế bào và phân tích MRD bằng phương pháp dòng tế bào và PCR. Không có chứng cứ nào về MRD được phát hiện trong hầu hết các chuột được tiêm tế bào tiền-B Myc-cao Bach2+/+. Ba chuột có kết quả PCR tích cực về MRD, tuy nhiên, với nồng độ thấp hơn 4 log so với kết quả ở chuột được tiêm tế bào Myc-cao Bach2−/−. Kết luận: Những phát hiện của chúng tôi xác định Bach2 như một chất ức chế khối u mới upstream của p53 trong ALL tiền-B. Bach2 là một yếu tố điều hòa sự lựa chọn tiêu cực trong quá trình biệt hóa tế bào tiền-B bình thường nhưng cũng giới hạn sự tăng sinh quá mức của các clone tế bào tiền-B bằng cách kích thích quá trình lão hóa do oncogene và kích hoạt p53. Ngoài ra, các phân tích đa biến của chúng tôi xác định nồng độ biểu hiện Bach2 cao như một yếu tố dự đoán mạnh mẽ cho kết quả lâm sàng thuận lợi ở trẻ em, điều này có thể hữu ích trong các phương pháp phân tầng rủi ro trong tương lai.

Từ khóa

#BACH2 #ALL tiền-B #gen điều hòa #ức chế khối u #biểu hiện gen

Thông tin
Thông tin xuất bản

Blood

Tập 120

1300

Thông tin tác giả