ヒト遺伝性血小板減少症（CATCH）の症例における新しい候補遺伝子の特徴付け (CATCH)

循環血血小板は、出血または血栓イベントの制御など、多くの病態生理学的状況における血管の完全性と機能の維持に不可欠です。 血小板は、分化と成熟の複雑なプロセスを経る高度に特殊化された骨髄細胞である巨核球 (MK) から循環に放出されます。 このプロセスは、骨髄造血前駆細胞 (HPC) が、骨髄微小血管系に並置された巨大細胞に進化し、最終的に循環血小板を作る細胞質の断片を血流に放出する、拡大する倍数体の未成熟 MK への分化から始まります。 この MK 成熟の最終段階は、血栓形成と呼ばれます。 複数の遺伝子がプロセス全体に関与しており、特に循環血小板のサイズと数の両方を正確に定義する際に関与しています。 構成性血小板減少症 (CT) は、循環血小板の数が著しく減少することを特徴とする、病因が異質なまれな血液疾患です。 ほとんどの場合、血小板減少症は細胞サイズの変化を伴い、平均体積の増加として現れることが非常に多い. 血小板減少症は患者にとって生涯にわたる状態であり、循環血小板が大幅に減少すると、血液製剤の輸血などの緊急の介入を必要とするさまざまな重症度の出血イベントにつながる可能性があります。 変更された遺伝子によっては、CT は骨髄異形成症候群や白血病などの他の血液細胞疾患、または腎症、難聴などの血液外症候群と並行して存在する場合があります。 ただし、CT は診断が難しく、特発性または薬剤性血小板減少症など、さまざまな形態の後天性血小板減少症との区別が難しい場合があります。 CT の最終的な診断は分子診断に基づいており、特定された変異を含むバリアント遺伝子とタンパク質が血小板産生を変化させ、臨床 CT をもたらすことを示す必要があります。

CT の遺伝的基礎に関する知識は継続的に拡大しており、CT 症例の原因となる遺伝子はこれまでに 40 個まで特定されています。 この識別は、(1) 変異の病原性のバイオインフォマティクスに基づく評価、(2) 有益な CT 家族における遺伝子型 - 表現型関連、および (3) 患者に見られる分子および細胞異常の再現などの厳密な基準に基づいています。実験的な細胞または動物モデルを使用して。 関連するすべての遺伝子とタンパク質は、MK の分化/成熟中、特に血小板新生中の重要な段階で作用します。 重要な生物医学的成果に加えて、これらの遺伝子の変異の特徴付けと、それらがさまざまな生物学的プロセスに与える影響も、基本的な細胞生物学におけるかけがえのない発見の源です。 ただし、臨床的に疑われる CT 症例の約半数では、関連する既知の遺伝子のゲノム解析では、これらの遺伝子のいずれかのバリアントが回復しません。 したがって、CT のいくつかの病因はまだ不明であり、CT に関与している遺伝子と変異のリストを拡張および補完するために、実行すべき調査がまだたくさんあります。 これは、患者と家族にとって重要です。なぜなら、CT の診断を保証することは、誤診や、適切でない場合の血液製剤輸血を含む、その潜在的な非効率的または有害な治療介入を回避し、適応した治癒/予防医療行為の提案を可能にするためです。 CT は、血小板外症候群または血液外症候群に関連しています。

体質性出血性疾患のリソースおよびコンピテンス センター (CRCMHC; フランス、パリのロベール ドブレ大学病院) では、調査チームが CT を呈する 650 人を超える被験者のコホートを構築しました。 そのような分子診断を受けていない患者の中で、血縁関係のない家族性血小板減少症の患者数人が調査チームによって最近調査され、CTの発生に正式に関与しているとはまだ記載されていない遺伝子のバリアントを抱えていることが示されました。 しかし、臨床的および分子遺伝学的証拠は、細胞環境における対応する変異タンパク質の機能研究によって完成されなければならず、CT 病理学のこの実験的、細胞生物学的アプローチが現在の臨床試験の基礎となっています。 そのような機能研究には以下が含まれます：

• 患者および家族から得られた血液の HPC が、CT を使用しているか、または病気にかかっていないか (後者は正常な対照被験者として扱われる) のいずれかから得られ、培養皿に播種されたときに MK に分化し、その後、どのように前駆血小板を形成する MK に成熟するかの評価。初期の血小板は、血液中に放出される前に骨髄で形成されます。 目的は、CT 細胞に存在し、非 CT 細胞には存在しない可能性のある形態学的異常およびタンパク質発現異常を観察および分析することです。 使用される技術は、目的のタンパク質に対して産生された抗体などのプローブを使用した、細胞培養、顕微鏡観察、およびタンパク質発現および/または細胞内分布の変更の定性的および定量的分析です。
• 血管の表面に付着してから凝集する能力、出血を止める重要な役割の特徴、および損傷した血管を密閉する役割の特徴である血栓を収縮させる能力などの血小板機能の評価これにより、感染を回避し、組織を修復する準備をします。 ここでの目的は、正常な血小板と比較して、CT 血小板の止血中のこれらの高度に血小板特異的な機能の変化を観察および分析することです。これは、骨髄での血小板産生に影響を与える特定の遺伝子が循環血小板の機能にも関与している可能性があるためです。 使用される技術は、実験的タンパク質でコーティングされた表面、または本物の血管材料への血小板付着の顕微鏡イメージングです。
• バリアントタンパク質が関与している細胞内分子経路に焦点を当てた、MK/血小板の微細構造と生化学の評価。 この目的に使用する技術は、共焦点または電子顕微鏡、タンパク質抽出、精製、および分析です。

これらの実験的研究は、国立衛生研究所 (Inserm)、「革新的な止血療法 (IThEM)」(薬学部 - パリ大学、パリ、フランス) の研究所で行われています。 研究所は、CRCMHC と協力してこの臨床試験に取り組んでいます。CRCMHC は、患者および家族の医学的、臨床的、および遺伝的特徴付けのために上流で活動しており、その後、試験への登録を求められる可能性があります。 ITheM 研究室は、CT 患者の細胞で最初に観察された生物学的変化を再現するために、研究室のヒト初代細胞または細胞株に実験的に導入できる、1 つの特定の遺伝子およびタンパク質バリアントの研究のための細胞モデルを生成する専門知識も持っています。 . これは、バリアント遺伝子が真に病原性であるという実証を強化するのに役立ちますが、研究のこの部分は、実行するために患者や家族からの生物学的材料へのアクセスを必要としないため、現在の臨床試験の範囲外です.

全体として、この臨床試験は、バリアント遺伝子の病原性を確認するか、逆に無効にするために、新たに同定された CT 関連遺伝子バリアントの分子レベルおよび細胞レベルで作用機序を正確に描写することを目的としています。 (1) 患者に CT の正式な分子診断を提供すること、(2) このバリアントによって生成される CT の形態の表現型の提示を正確かつ解明すること、(3) 改善を助けること、のいくつかの目的を達成します。特にCTに血小板外および/または血液外の対応物がある場合、診断と治療の両方に対する患者の医療サポート、(4)患者と家族に適切な遺伝カウンセリングを提供すること、および(5) CT に関与し、新たに CT の疑いのある症例が提示された際に調査される遺伝子。 また、正常および病理学的両方の巨核球新生および血小板新生のプロセスに関する基本的な知識を広げるのにも役立ちます。