EPIgenetiikka ja kroonisen myelooisen leukemian kantasolujen in vivo -resistenssi tyrosiinikinaasin estäjille (EPIK)

Krooninen myelooinen leukemia (CML) on leukemogeneesin malli, koska hematopoieettisen kantasolun pahanlaatuisen transformaation katsotaan olevan seurausta ainutlaatuisesta suuresta tapahtumasta: translokaatiosta t(9;22), joka pystyy tuottamaan BCR-ABL:n kimeerisen proteiinin. . KML:n hoidossa on edistytty huomattavasti BCR-ABL-proteiiniaktiivisuuteen kohdistuvien tyrosiinikinaasi-inhibiittoreiden (TKI) kehityksen myötä. Huolimatta näiden lääkkeiden tehokkuudesta, useat tutkimukset osoittivat intraklonaalisen heterogeenisyyden ja leukeemisten kantasolujen (LSC) eloonjäämisen in vivo:

• Useimmissa tapauksissa havaittavissa oleva jäännössairaus ja useiden vuosien hoidon jälkeen.
• Noin puolella potilaista uusiutuminen TKI:n lopettamisen jälkeen; nämä uusiutumiset ovat todiste LSC:n pysyvyydestä in vivo, vaikka CML-klooni on erityisen herkkä TKI:lle.
• Selittämättömän TKI-resistenssin tapaukset (ei BCR-ABL-mutaatiota jne.)

LSC:n in vivo eloonjäämiseen liittyvät mekanismit ovat suurelta osin tuntemattomia. BCR-ABL TK -aktiivisuudesta riippumattomat mekanismit voivat olla vastuussa LSC:n selviytymisestä. Kuitenkin se tosiasia, että KML on seuraus t(9; 22):sta, jos se esiintyy HSC:ssä, viittaa siihen, että kantasoluspesifisellä biologisella statuksella pitäisi olla rooli taudin ilmaantumisessa ja luultavasti tämän solualaryhmän erityispiirteenä. . Useat tutkimukset osoittivat epigeneettisten tekijöiden olennaisen roolin kantasolujen käyttäytymisessä (hiljaisuus, itsensä uudistuminen tai erilaistumisprosessi). CML-soluissa havaittiin joidenkin geenien ilmentymisen epigeneettistä säätelyhäiriötä, ja muutokset DNA:n metylaatiossa ovat osallisena KML:n etenemisessä kohti kiihtynyttä tai blastivaihetta, joka on vastustuskykyisempi TKI:ille. Nämä havainnot johtivat kliiniseen tutkimukseen, jossa TKI yhdistettiin epigeneettisten lääkkeiden kanssa, ja tulokset vahvistivat epigeneettisten mekanismien in vivo osallistumisen KML:n etenemisen aikana. Epigenetiikan rooli kroonisen vaiheen CML-solujen alajoukon varhaisessa resistenssissä on kuitenkin edelleen tuntematon.

Oletuksena on, että epigeneettiset piirteet voivat osallistua CML LSC:n TKI-resistenssiin ja niiden eloonjäämiseen luuytimessä.

LSC-resistenssiin liittyvien uusien mekanismien ja/tai uusien kohteiden tunnistamiseksi tutkija valitsee maailmanlaajuisen lähestymistavan DNA:n metylaatioprofiiliin HM450K-mikrosirulla. Tutkija analysoi lajiteltua CML CD34+ CD15- solujen alajoukkoa (n=6) verrattuna: 1) CD34+ CD15- soluihin terveiltä luovuttajilta (hematopoieettiset siirteet) normaalin hematopoieettisen hierarkian spesifisyyksien eliminoimiseksi, 2) CD34-CD15+ -alaryhmään. -klooni CML-kloonista ennen mitään hoitoa KML:n kypsän osan ominaisuuksien poistamiseksi. CD34+CD15- soluilla oli spesifinen DNA-metylaatioprofiili diagnoosista ja tältä soluhierarkian tasolta ((Bourgne et al., suullinen viestintä, SFH-kokous 2017, käsikirjoitus lähetetty). Tunnistaakseen CML-soluille spesifisiä biomarkkereita tutkija poisti epänormaalisti metyloituneita alueita, jotka metyloituvat eri tavalla hematopoieettisen erilaistumisen aikana. Tämän vaiheen jälkeen 825-, 2210- ja 1461-koettimet tunnistivat spesifisesti dysmetyloituneet alueet CD34-CD15+-, CD34+-CD15-CML-soluissa ja molemmissa vastaavasti. Tutkija havaitsi myös muutoksia epigeneettisten toimijoiden ilmentymisessä. Nämä tulokset vahvistavat hypoteesimme. Viimeaikaisten kirjallisuudessa julkaistujen tietojen perusteella he puoltavat voimakkaasti epigeneettisen dysregulaation osallistumista natiiviin intraklonaaliseen heterogeenisyyteen ja oikeuttavat tämän alkuperäisen translaatiotutkimusprojektin.