Runx1a: en küçük ama en anlamlı!

Runx1, üç ana protein izoformunun antagonistik etkisi yoluyla “hematopoezin ana regülatörü” rolünü oynayan bir transkripsiyon faktörüdür, RunX1a, B ve C. Runx1a (aralarındaki en küçük) izoform havuzunun küçük bir fraksiyonunu temsil eder (Şekil 1). Runx1a, Runx1b/C'ye kıyasla hedef gen transkripsiyonu üzerinde gelişmiş DNA bağlanması, spesifik kofaktörler ve farklı etkiler gösterir. Kendi kendini yenileme aktivitesini arttırır ve miyeloid farklılaşmasını bastırır ve aşırı ekspresyonu, diğer kan hastalıklarında ek çalışmaların önerdiği gibi lösemojenik olabilir. Çok önemli rolü göz önüne alındığında Runx1 Akut miyeloid lösemisinde (AML) gen, serimizdeki izoformlarının ekspresyonunu değerlendirdik ve rolünü açıklamayı amaçladık. Runx1a AML patogenezinde, farklı hastalık alt tipleriyle olası ilişkileri ve hastalık seyri sırasında etkisi.

Runx1 üç ana transkript izoformlarının ve bunların ilgili protein ürünlerinin şematik gösterimi. Spesifik kofaktörlerle etkileşime giren Runx1a, kendi kendini yenileme aktivitesini arttırır ve miyeloid farklılaşmasını bastırır. Sağlıklı kontrollerde Runx1 A, B ve C nispi niceliği (toplam Runx1 transkriptlerinin fraksiyonu olarak) sol üstte rapor edilmiştir. P1: distal promotör; P2: proksimal promotör; RHD: Runt-Homoloji alanı; TAD: Transaktivasyon alanı; HC: Sağlıklı kontroller.

Şekil 1. Şematik temsili Runx1 Üç ana transkript izoformu ve bunların ilgili protein ürünleri. Spesifik kofaktörlerle etkileşime giren Runx1a, kendi kendini yenileme aktivitesini arttırır ve miyeloid farklılaşmasını bastırır. Runx1 AB Ve C Sağlıklı kontrollerde nispi nicelik (toplam Runx1 transkriptlerinin fraksiyonu olarak) sol üstte bildirilmiştir. P1: distal promotör; P2: proksimal promotör; RHD: Runt-Homoloji alanı; TAD: Transaktivasyon alanı; HC: Sağlıklı kontroller.

Tanıdaki AML vakalarını (n = 138) HC (n = 11) ile karşılaştırarak, aşırı ekspresyonu gözlemledik Runx1a [0.027 vs 0.003 RUNX1A/GUSB (R/G); p<0.0001] Ve Runx1b (0.827'ye karşı 0.433 r/g; p = 0.006), oysa hiçbir fark gözlenmedi Runx1c (Şekil 2A). Trombositopenik olgular (n = 93), bu iki izoformun normal trombositlere (n = 23) (0.030 vs 0.014 r/g; p = 0.002 ve 0.876 r/g; p = 0.002 ve 0.876; Runx1 Megakaryositopoezde gen (Şekil 2B). Bilinen lökemojenik rolü göz önüne alındığında Runx1a ve diğerine kıyasla daha belirgin bir aşırı ekspresyon Runx1 izoformlar (AML ve HC medyan seviyeleri arasında ⁓10 kat artış), odaklanmaya karar verdik Runx1a ifade ve AML patogenezi ile olası ilişkisi.

(A) Tanıda sağlıklı kontroller ve AML vakaları arasındaki Runx1 ekspresyonunun karşılaştırılması (tek izoformlar ve toplamları rapor edilir). (B) Hasta PLT sayısına göre RUNX1 ekspresyonu. (C) Runx1a ve beta-aktin (sol üst) temsilcileri immünoblot görüntüsü. Nispi optik yoğunluk olarak ifade edilen ve beta-aktin (alt-sol) için normalleştirilen Runx1A bantlarının densitometrik analizi. HC ve AML RUNX1A protein seviyeleri (üst -sağ) arasında karşılaştırma. Runx1a transkripti ve protein seviyeleri (sağ alt) arasında basit doğrusal regresyon. (D) Fab sınıflarına göre runx1a transkript seviyeleri. (E) FLT3 mutasyon durumu ile alt bölümlere ayrılan AML vakalarında Runx1a transkript seviyesi; (F) FLT3-ITD hastalarının ayrıntılı bir analizi bildirilmiştir. Kısa ITD: Çoğaltma Uzunluğu ≤ 50bps, Uzun ITD: Çoğaltma uzunluğu> 50bps. (G) Tanıdan Cr. (H) Hastalık nüksünde sağlıklı kontroller ve AML vakaları arasındaki RUNX1 ekspresyonunun karşılaştırılması (tek izoformlar ve toplamları rapor edilir). (İ) Hastalık başlangıcında FLT3-ITD negatif olan dört olgu için tanıdan hastalık nüksüne runx1a kinetiği, ancak nüksetmede mutasyona uğramış FLT3-ITD. (A, B, D, E, F, H) Dağıtımı temsil eden kutu grafikleri. Kutular 25. ila 75. persentiller arasında uzanır. Kutudaki çizgi medyan değeri temsil eder. Bıyıklar en küçük değerden en büyük değere kadar değişir. HC: Sağlıklı kontroller; AML: Akut miyeloid lösemi; PLT-: trombositopenik olgular (<150.000 PLTS/UL); CR: Tam remisyon.

Şekil 2. (A) Karşılaştırılması Runx1 Tanıda sağlıklı kontroller ve AML vakaları arasındaki ekspresyon (tek izoformlar ve toplamları rapor edilir). (B) Runx1 Hasta PLT sayısına göre ifade. (C) Temsilciler Runx1a ve beta-aktin (sol üst) immünoblot görüntüsü. Nispi optik yoğunluk olarak ifade edilen ve beta-aktin (alt-sol) için normalleştirilen Runx1A bantlarının densitometrik analizi. HC ve AML RUNX1A protein seviyeleri (üst -sağ) arasında karşılaştırma. Aralarındaki basit doğrusal regresyon Runx1a transkript ve protein seviyeleri (sağ alt). (D) FAB sınıflarına göre runx1a transkript seviyeleri. (E) Runx1a AML vakalarında transkript seviyesi FLT3 mutasyon durumu; (F) ayrıntılı bir analizi FLT3-ITD hastaları bildirildi. Kısa ITD: Çoğaltma Uzunluğu ≤ 50bps, Uzun ITD: Çoğaltma uzunluğu> 50bps. (G) Runx1a Tanıdan Cr. (H) Karşılaştırılması Runx1 Sağlıklı kontroller ve hastalık nüksünde AML vakaları arasındaki ekspresyon (tek izoformlar ve toplamları rapor edilir). (BEN) Runx1a Dört olgu için tanıdan hastalık nüksüne kinetik FLT3-Thy hastalığında negatif ama FLT3-Itd nüksetmede mutasyona uğramış. (A, b, d, e, f, h) Dağıtımı temsil eden kutu grafikleri. Kutular 25. ila 75. persentiller arasında uzanır. Kutudaki çizgi medyan değeri temsil eder. Bıyıklar en küçük değerden en büyük değere kadar değişir. HC: Sağlıklı kontroller; AML: Akut miyeloid lösemi; PLT-: trombositopenik olgular (<150.000 PLTS/UL); CR: Tam remisyon.

İlk olarak, immünoblot analizi ile protein seviyesinde Runx1a aşırı ekspresyonunu doğruladık (Şekil 2C). AML hastalarında HC'ye kıyasla artmış Runx1A protein seviyeleri gözlendi (2.018'e karşı 0.082 Runx1a/B-aktin, p = 0.0005) ve Runx1a transkripti ile protein seviyeleri arasında pozitif bir korelasyon bulundu (S= 0.805, p = 0.025) (Şekil 2C).

Runx1a Daha olgunlaşmamış bir fenotip olan AML hastalarında seviyeler daha yüksekti ve bilinen bir monositik morfoloji (M4-M5) gösteren vakalara kıyasla, bozulmuş granülositik farklılaşma (M0-M3) ile karakterize edildi. Runx1a Hematopoietik kök hücrelerin (HSC'ler) kendi kendini yenileme kapasitesini arttıran miyeloid farklılaşmasını baskılama yeteneği (Şekil 2D). Bu bağlamda, M6 ve M7 sınıfları, kayıtlı olanlar arasında davaların nadirliği göz önüne alındığında ele alamayacağımız diğer yolları takip ediyor gibi görünüyordu.

Mutasyonel profile göre, FLT3-Itd olumlu vakalar en yüksek olanı sundu Runx1a seviyeleri (0.071 r/g) ve varlığı FLT3-İtd, Runx1a ifade (p = 0.0005). FLT3-İtd amls (n = 23) daha yüksek gösterdi Runx1a seviyeleri FLT3-WT vakaları (n = 82) (0.071'e karşı 0.020 R/G, p <0.0001), aksine FLT3-TKD hastaları (n = 10) daha düşük gösterdi Runx1a seviyeleri FLT3-WT olanlar (0.006 vs 0.020 R/G, p = 0.025). Runx1a Uzun ITD vakalarında aşırı ekspresyon daha yüksekti (> 50bp, n = 11; FLT3 oto-fosforilasyon ve daha zayıf sağkalım sonuçları) Kısa ITD (n = 8) (0.131 vs 0.037 r/g, p = 0.02) ile karşılaştırıldığında (Şekil 2E-F).

Çalışma amacıyla Runx1a Kinetik ekspresyon Hastalık seyri sırasında, tüm remisyon (CR) aşamasında ve hastalık nüksü (DR) seviyelerini değerlendirdik. Hastalar CR elde ettiğinde Runx1a seviyeler normal değerlere geri döndü (Şekil 2G). DR'de, Runx1a aşırı ekspresyon, vakalar dışında net bir kinetik olmadan yeniden ortaya çıkar. FLT3-Itd Tanıda negatif (n = 4), ancak FLT3-Itd Dr'de mutasyona uğradı. Runx1a İfade (P = 0.033) (Şekil 2H-I).

. Runx1 işbirliği FLT3-Lösemi indüksiyonunda zaten bilinmektedir: FLT3-ITD AML hastaları yüksek seviyelerde ifade eder Runx1. Özellikle, hiçbir çalışma özellikle üçünün ifadesine odaklanmamıştır. Runx1 izoformlar. Ancak, Runx1 FLT3-ITD pozitif AML'de yukarı regülasyon, kısmen ITD'ye özgü açık bir kromatin açık bölgesinin (bir DNase I aşırı duyarlı bölge-DHS) varlığından kaynaklanabilir. Runx1 Gene, alternatif eklemesi üreten ekson 6'nın yaklaşık 10KB'si yukarı akış Runx1a izoform. Bu doğrudan bağlantıyı doğrulayamasak da, FLT3-İtd aml, Exon 6'nın 5 'ucundaki bu açık bölge, regülatör erişimini kolaylaştırabilir ve alternatif eklemeyi destekleyebilir. Runx1a Son zamanlarda tarif edildiği gibi üretim (Şekil 3).

Son literatür verilerine dayanarak FLT3-ITD ve RUNX1A aşırı ekspresyonu arasındaki olası bir moleküler bağlantının gösterimi.

Şekil 3. Arasındaki olası bir moleküler bağlantının illüstrasyonu FLT3-İtd ve Runx1a Son literatür verilerine dayanarak aşırı ekspresyon.

Doğrulamak için Runx1a Yukarı regülasyon spesifik bir transkripsiyonel profile bağlanır, yüksek verimli RNA sekanslaması gerçekleştirilmiştir. Diğer kategorilere (LNCRNA'lar, miRNA'lar, psödogenler, vb.) Ait toplam 756 protein kodlayan gen (557 ve 199 aşağı) ve 1.159 eleman, “yüksek” ve “normal/düşük” olan vakalar arasında farklı şekilde ifade edildi. Runx1a seviyeler.

“Nötrofil degranülasyonu” (p = 5.85e-20), 56 derece ile deregüle edilen üst kanonik yol olarak tanımlandı; Çoğunluğu aşağı regüle edilmiş genlerdir. Yolun aktivasyon durumu “azalmış” olarak tanımlandı (z -skoru = -6,682) (Şekil 4A). İlginç bir şekilde, bu gözlem bilinen Runx1a miyeloid farklılaşmasını bastırabilme ve daha yüksek Runx1a AML vakalarımızda daha olgunlaşmamış bir fenotipe sahip ve bozulmuş granülositik farklılaşma (M0-M3) ile karakterize edilen seviyeler. Özellikle, iki grup arasında ilk beş dereceye (yukarı regüle ve aşağı regüle) odaklanırken (Şekil 4B), Pou4f1 (Log2fc = 6.72, padj = 0.009) ve SFRP1 (Log2fc = -5.33, padj = 0.005) Genler öne çıkıyor. Aslında, Pou4f1 Aşırı ekspresyon zaten ilişkilendirildi Runx1 :: runx1t1 AML ve doğrudan benzersiz transkripsiyonel imzasına katkıda bulunduğu bilinmektedir; Aksine, SFRP1 AML'de Runx1 :: Runx1t1 füzyon proteininin transkripsiyonel bir baskı hedefidir.

(A) IPA analizinden tanımlanan ilk on deregülasyonlu kanonik yol. (B) İki hasta grubu (yüksek ve normal/düşük Runx1A ekspresyonu) arasında farklı şekilde eksprese edilmiş protein kodlayan genleri (p değeri <0.05 ile) görselleştiren yanardağ grafiği. Yukarı regüle (log2fc> 1.5) ve aşağı regüle (log2fc <-1.5) genler sırasıyla kırmızı ve yeşil olarak işaretlenir. En iyi beş düzensiz protein kodlayan gen tabloda (üst-sağ) rapor edilmiştir.

Şekil 4. (a) IPA analizinden tanımlanan ilk on düzensiz kanonik yol. (B) İki hasta grubu arasında farklı şekilde eksprese edilmiş protein kodlayan genleri (p değeri <0.05 ile) görselleştiren yanardağ grafiği (yüksek ve normal/düşük Runx1a ifade). Yukarı regüle (log2fc> 1.5) ve aşağı regüle (log2fc <-1.5) genler sırasıyla kırmızı ve yeşil olarak işaretlenir. En iyi beş düzensiz protein kodlayan gen tabloda (üst-sağ) rapor edilmiştir.

AML biyolojik heterojenliği, hastalık gelişiminin altında yatan moleküler mekanizmalar hakkında daha derin kavrayış ihtiyacının altını çizmektedir. Verilerimiz, AML moleküler patogenezinin yapbozuna yeni bir parça katkıda bulunmayı amaçlamaktadır. Runx1 katılım kurulur. Karanlık tarafına ışık tutma çabamız Runx1 Disregülasyon ayrıca bakma fırsatı sunabilir. Runx1a Yeni bir AML terapötik hedef olarak. Aslında, Runx1 İzoform dengeleri, Down sendromu-ilişkili miyeloid lösemi (ML-DS) 'de gösterildiği gibi izoform A'nın onkojenik potansiyelini tersine çevirebilir. Bu arada, AML patogenezinin karmaşık senaryosuna başka bir parça eklendi.


Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir